2016年5月1日 星期日

視力的衰退 藍色的光

我們眼球後方的部分,有一片非常薄的細胞層,叫「視網膜」。如果說眼睛是靈魂之窗,視網膜可比擬為這窗上的玻璃片。它在眼睛裏面、將接收到的光轉化成為神經訊號。這方面具體的工作是由「視錐細胞」和「視桿細胞」主理的。視錐細胞在比較亮的環境下工作,能分辨顏色;視桿細胞的解像度雖然比較低,而且它只能感應到黑與白,但可以在比較暗的環境下發揮其功能。視網膜的中央部分以視錐細胞為主,周邊部分則以視桿細胞佔多。前者的數量遠遠較後者為少,只有後者的5%。
視錐細胞和視桿細胞將它們感受到的光,轉化成為神經訊號。訊號被視網膜上其他的神經細胞處理後,演化為動作電位,傳到腦中。視網膜像是覆蓋着一個皮球的一片皮,中心有一小點,那是視神經「從腦中延伸出眼球」之處。那裏沒有感光細胞,也就缺乏「吸收光」的能力,我們稱之為「盲點」。從盲點所在之處,往外側(向太陽穴的方向)檢視過去,可見到一個叫「黃斑」的組織。那是眼睛感光最靈敏的地方,也就是視覺功能發揮得最淋漓盡致之處,令我們能「看」得最清晰。「黃斑」的中心叫「中央窩」。當我們在運用視覺「看」之時,眼球常會不自覺地轉動;原因正是為調校眼球的位置,令光線盡量聚焦在中央窩。整體而言,「黃斑」的健康狀況,對我們視覺的優劣程度,舉足輕重。所以,若產生了「黃斑衰退」(Macular Degeneration)的情況,視力會愈來愈差。

黃斑衰退主要分「乾」「濕」兩大類。「乾」的一般成因是「年紀大,機器壞」,乃機能本身的衰敗,與時間(年齡)掛鈎,往往是逐漸而成的。但若受到一些其他外在不良因素影響,「變壞的進展」(退步)可以加劇,令病情更惡化,例如吸煙、高血壓、肥胖、高膽固醇、經常曝露於猛烈陽光中等等。「濕」則是由於有血液滲到「不應該有血液滲到」的地方。前者只能想辦法將其「拖慢」,後者可以有針對性的應付方法。

然則這些隨年齡可愈來愈嚴重的衰敗,究竟是怎麼樣造成的?原因之一是光線中那「藍色部分」的光。
一般所說的「光」,更準確的名稱應是「可見光」(Visible light),換言之,是在整個「電磁」(radiation)波譜中,我們人類眼睛能看見(感受得到)的部分。在那漫長的波譜範圍內(由長至短:由無線電波、紅外線,去到紫外線、X光等等),「可見光」其實只是極小的「一段」;但在這極小的部分之中,尚可就其「波長」,細分為不同的顏色,那就是我們常說的「彩虹顏色」:紅橙黃綠青藍紫。
地球上自然的光,是從外太空來的,主要來源是太陽。光穿透大氣層,來到地球。在這過程中,光受到「位勢」的作用,必須改變其「進行的路線」(軌跡)。在改變前、及改變後,它的路線都是成直線的;但經「位勢」影響後,其中「具不同波長」的部分,各各分開了,造成一些(包括方向性的)改變。這物理過程,我們稱之為「散射」。其中藍光散射的情況,較紅光為嚴重,這正解釋了為什麼在晴天時,我們看到的天空是一片藍色的。
視網膜能吸收大量的藍光;而藍光最能傷害「黃斑」。具體來說,光線中的藍光,會刺激視網膜細胞內的「脂褐素」(Lipofussin),從而引出一種叫A2E(N-Retinylidene-N-Retinyl-Ethanolamine)的物質。
A2E有「氧化」的特性,能傷害視網膜上的細胞(Biofizika, Vol. 58, pp. 246-51)。一旦損害了,身體會用「膠原蛋白」填補。結果,薄薄的視網膜上,出現一些「沉重」的痂;後者的存在,能令神經細胞與腦部的「訊息傳遞」中出錯,從而會令「看到」的影像被扭曲。
另一方面,視網膜上佔大多數的,是那些能感應黑白的「視桿細胞」。若視網膜受損,視桿細胞的大量死亡,可引致夜盲。

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