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感覺器

近視是遺傳還是環境的原因?

  一、在視網膜中有三種色細胞

  目前對視覺的研究,在腦研究中是個熱門的領域,並且又分右腦、左腦,不少有關書籍不斷出版。

  在本章中,主要想一邊說明眼睛的構造一邊介紹「近視與遺傳」等有關最新的研究成果。在下一章再介紹眼睛所見到的景物到底是什麼等內容。先談一下眼球的構造,外界的景象以光的形式通過角膜、水晶體、玻璃體到達視網膜,在視網膜上可感覺到明亮的叫桿體細胞與錐體細胞。

  可能不少讀者對色盲的有關知識感興趣,在此作一下介紹。

 
 
  顏色含藍綠紅三色,這三種顏色互相組合,可以變成任何顏色。若三種顏色等量組合,則是白色或無色透明光。我們之所以能具有多種色覺,是因為在視網膜上有三種錐體細胞,他們分別可感覺到藍綠紅三種顏色。德國的海魯姆·赫爾茲就是持有上述觀點。這又稱為海魯姆·赫爾茲三色學說。

  二、色盲人中男性是女性的20倍

  近年來,專家們將電極放入錐體細胞中,在細胞中可看到各種各樣的光。發現有三種錐體細胞主要對藍色、綠色、紅色有反應。

  進一步研究表明,這些細胞中存在叫感光色素的物質。其中對藍、綠、黃具有最高的感受性,現在已經發現了這種物質的結構。

  負責合成綠與黃色感光色素的遺傳基因在雌性染色體(X染色體上)。這種基因若發生異常時,就不能合成出正確的感光物質。如果對應於黃色的色素合成不出來時,人就會是紅色盲或紅色感弱。另外,若對應於綠色的基因有異常時,人就分辨不出綠色。

  色盲在男性中佔8%,在女性中佔0.4%,如對兩種色素同時感覺不出時,則人看景物就像看黑白片一樣。男性中色盲之所以多,是因為這種色素的遺傳基因在X染色體上,屬於隱性遺傳,所謂隱性遺傳就是說這種基因相對於正常基因是表現不出來的。只有在相同位置上都是這種基因時才能表現出病症。由於女性有兩個X染色體,如只有一個隱性基因時,就不會成為色盲。對於男性則不同,男性只有一個X染色體,所以色盲的人多。但負責藍色的基因則不在性染色體上,所以藍色盲的人很少,並且男女患此病的機率相同。下面我們再談一下近視。

  三、經常看書就能成為近視嗎?

  我們的眼睛往往看遠方的景物很容易,比如6米以上距離的東西,即使精力不集中也可以在視網膜上反映出圖像來,所以原始人能容易地發現遠處的獵物。不過如果經常看近處的東西或經常看書時,為了順應遠近就要特別努力地調節視力,就是說讓光在晶狀體的作用下曲折。若在視網膜上集不成圖像的話,其焦點則會移到視網膜的後方處。

  著經常看近物的話,水晶體就會變厚,屈折率增加,這樣下去的話,恐怕就成為近視了。其原因是眼睛到深處的距離變長,從遠方平行射入的光只能集中在視網膜前方處。這個道理在小學的教科書中也有介紹。

  近視的原因是由於看近物還是由於遺傳,這個問題長期以來爭論不休。1813年,英國的一位叫詹姆斯·維阿的眼科醫生,經過對學生進行調查,發現20%左右的人眼睛近視,而對10000多名未受教育的士兵調查,發現近視的人很少。最近的報告也表明,做文書等經常看近物的人中近視較多。

  另一方面,也有很多人支持遺傳的觀點。比如說家族中有近視的話,則下一代患近視的比率較高。在不同人種中,日本人較多,而白人或黑人較少。

  上述的事例屢見不鮮。

  在治療方法上,持環境觀點的人主張,若出現近視癥狀的話,應儘早用眼鏡,以避免眼肌(毛狀體肌)收縮。其原因是由於毛狀體脫被水晶體包圍著,毛狀體肌一收縮,水晶體外輪也要縮小,同時屈折率增加。近視的人由於經常毛狀體肌收縮,所以出於緩解收縮的考慮,才主張配上眼鏡。

  四、近視是眼球成長的原因嗎?

  正如剛才談的那樣,近視的原因是由於眼球的長度過長,從遠方來的平行光在視網膜前方結成焦點的緣故。而遠視則是由於眼球的長度過短,平行光在視網膜的後方結成焦點的緣故。

  不過,仔細想起來,眼球至深部的長度與水晶體的焦點距離是在人的幾歲才能相同呢?人出生以後眼;球漸漸長大,角膜與水晶體的屈折率何時能與眼球的長度吻合,這確實是個疑問。

  關於眼球的成長與水晶體屈折率的調整,有各種;已進行的實驗。現在已經知道,在要結成正確的焦點時,首先這個信息要傳送至大腦,使角膜、水晶體的屈折率稍有變化,並且決定角膜的厚度、彎曲度及水晶體的厚度等。

  1960年初,華盛頓州立大學的心理學者弗朗西斯·楊古做了一個實驗。他把一個小猴子放在一個非常狹窄的箱中養育,使它沒有看到遠物的機會。所以它看東西時總是要使眼的水晶體變厚才能將焦點結在視網膜上,結果是他成為了近視。

  哈巴德大學的德斯坦·威茲爾博士因在視覺的研究上有突出貢獻而榮獲諾貝爾獎。他有一個實驗是把剛出生的小猴子的一隻眼用東西罩住並縫合,只讓他用一隻眼,結果被罩住的那隻眼睛變成了近視。其後,他又讓那隻完全被罩住的眼睛稍微開點縫,使它成模模糊糊地看到東西,但這樣的猴子後來也變成了近視。

  所以若焦點對不正,看不到東西的話,這個信息傳給大腦,大腦會認為眼球所見的東西太小,從而導致眼球異常的成長。

  五、在在著使眼球長度變長的物質

  證明這個結果的是威茲爾,他用兩隻猴子做了實驗。一個是赤毛猿,一個是貝加猴,當它們出生后立即將眼皮縫上,並將眼皮內的組織切除,使它們能有點兒模模糊糊的視力,其結果兩隻猴都變成了近視。

  他又繼續這類實驗,他把阿托品餵給兩隻猴子,使其眼中的毛狀肌收縮受到抑制,其結果就不同了。赤毛猿並未變成近視,而貝加猴仍是近視。這表明赤毛猿的眼球構造有所不同。

  威茲爾認為,兩隻猴的眼皮縫合后,「焦點未對正」的信息由於視覺神經中斷並未送到大腦,但貝加猴與赤毛猿的結果不同,當赤毛猿的視網膜上焦點未對正時,可能從視網膜中分泌出一種物質,它可使眼」球長度的延長受到抑制。

  以上結果表明,近視的原因因人而異。有些人在焦點未對正時,是大腦因眼睛的異常而指令讓眼變近視的,而對另一些人來說,則是由視網膜的自身判斷後,使眼球變長而導致近視。

  目前,威茲爾正在分析從視網膜產生的物質,若成功的話,將對近視的預防有重要意義。

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