Длина волны света, практически отсутствующая в светодиодах для помещений, может играть важную роль в защите развивающихся глаз от близорукости. Исследователи обнаружили, что индиговый свет полностью предотвращает миопию у тупай, глаза которых имеют важное сходство с человеческими. Это открытие открывает возможность того, что в будущем освещение в помещениях можно будет перепроектировать таким образом, чтобы оно более точно имитировало солнечный свет и потенциально уменьшило близорукость у детей.
Дети, которые проводят больше времени в помещении, глядя на экраны, и меньше времени на улице, чаще страдают близорукостью. Эта проблема быстро распространяется по всему миру, и, по оценкам некоторых экспертов, к 2050 году близорукостью могут страдать почти 5 миллиардов человек (или 50% населения мира).
Новое исследование, проведенное учеными из Детской больницы Цинциннати и Университета Алабамы в Бирмингеме, указывает на то, что освещение в помещениях может быть одним из способов снижения этого риска. Результаты исследования были опубликованы в онлайн-журнале Cell Reports Medicine 18 августа 2026 года.
В исследовании изучался индиговый свет — коротковолновое излучение видимого света, которое в изобилии присутствует в естественном солнечном свете, но практически отсутствует в стандартном белом светодиодном освещении. В экспериментах с тупайями, зрительная система которых имеет важное сходство с человеческой, исследователи обнаружили, что воздействие индигового света полностью предотвращает развитие близорукости.
«Модель близорукости, которую мы используем на примере тупайи, довольно экстремальна», — говорит ведущий автор исследования Ричард Ланг, доктор философии, директор по исследованиям в отделении офтальмологии Детской больницы Цинциннати. «Поэтому, если индиговый свет может подавлять близорукость в этих тестах, то он должен быть достаточно эффективен и у людей».
Как близорукость влияет на зрение
Близорукость развивается, когда глазное яблоко становится слишком длинным от передней до задней части. В результате поступающий свет фокусируется перед сетчаткой, а не непосредственно на ней, из-за чего удаленные объекты кажутся размытыми.
Это заболевание часто начинается в детстве и может продолжать ухудшаться в подростковом возрасте. Очки или контактные линзы могут скорректировать нечеткость зрения, но тяжелая близорукость также повышает риск серьезных проблем со зрением в более позднем возрасте, включая отслоение сетчатки, глаукому и дегенерацию макулы.
Почему исследователи изучают тупай?
Для экспериментов были выбраны тупайи, потому что их глаза имеют анатомические и оптические характеристики, схожие с человеческими глазами.
Первый автор, Рафаэль Грытц, доктор философии, эксперт в области визуальных наук из Университета Алабамы в Бирмингеме (UAB), использует крошечные очки, разработанные для тупай. Эти очки создают сильный сигнал, который способствует развитию близорукости в одном глазу, в то время как другой глаз служит для сравнения.
«Хотя тупайи внешне похожи на белок, они относятся к приматам, их глаза очень похожи на человеческие, поэтому они являются хорошей моделью для изучения причин близорукости у людей», — говорит Грыц.
Исследователи подвергали животных воздействию света различной длины волны и отслеживали изменения в их глазах. Для измерения формы глаза и осевой длины использовался биометр, а авторефрактометр отслеживал изменения рефракции с течением времени.
Поиск подходящей длины волны
Предыдущие эксперименты на мышах показали, что фиолетовый свет с длиной волны около 380 нанометров может уменьшить близорукость. Эти исследования также показали, что для защитного эффекта необходим опсин 5 (OPN5), светочувствительный рецептор.
Однако свет на этой длине волны не вызывал аналогичной реакции у тупай. Хрусталик их глаз, как и человеческий, блокирует большинство длин волн ниже примерно 400 нанометров.
«Человеческие хрусталики, а теперь и хрусталики тупайи, пропускают мало света в ультрафиолетовом спектре», — говорит Ланг. «Они, по сути, отсекают большинство длин волн ниже 400 нанометров. Это открытие подтолкнуло нас к исследованию немного более длинных волн, которые все еще могли бы стимулировать OPN5. В конечном итоге мы обнаружили, что индиговый свет в диапазоне от 419 до 446 нанометров был наиболее эффективен в предотвращении близорукости».
Этот результат натолкнул исследователей на мысль об использовании индигового света, способного проходить сквозь линзу, при этом активируя изучаемый ими биологический путь.
Чего может не хватать в внутреннем освещении?
Полученные результаты подтверждают идею о том, что в современных помещениях развивающиеся глаза могут подвергаться воздействию иного спектра света, чем тот, с которым человек сталкивался на протяжении большей части своей эволюции.
Стандартные белые светодиоды обычно имеют пиковую длину волны около 450 нанометров и обеспечивают достаточное количество света с большей длиной волны, необходимого для нормального зрения. Однако они содержат относительно мало индигового света, который, по-видимому, активирует незрительные опсины, участвующие в биологических процессах, выходящих за рамки формирования изображений.
«Мы эволюционировали на открытом воздухе, в полном спектре солнечного света, — говорит Ланг. — Когда мы живем в помещении, мы не получаем всех длин волн, необходимых глазу для нормального развития рефракции, и поэтому у нас развивается близорукость. В этом и заключается основная мысль этой статьи».
Одна из возможных стратегий снижения близорукости — это увеличение времени, проводимого детьми на открытом воздухе. На улице их глаза регулярно переключают фокус между близкими и дальними объектами, а их тела получают полный спектр естественного солнечного света. Однако исследователи отмечают, что кардинально изменить тенденцию к переходу общества к образу жизни, ориентированному на использование технологий и проведению времени в помещении, может быть сложно.
Второй вариант — перепроектировать внутреннее освещение таким образом, чтобы оно лучше воспроизводило длины волн, присутствующие на улице.
В 2021 году, опираясь на предыдущие исследования влияния света на развитие глаз, Детская больница Цинциннати стала первым педиатрическим госпиталем, установившим программируемую систему освещения полного спектра в своем отделении интенсивной терапии новорожденных (ОИТН). Исследователи продолжают изучать влияние этой системы.
Специальные лампы уже продаются для других биологических целей, в том числе для помощи людям в преодолении нарушений естественных циркадных ритмов, таких как смена часовых поясов. Однако осветительные приборы, разработанные с учетом особых характеристик, которые могли бы помочь предотвратить близорукость, пока еще не получили широкого распространения.
Испытание индигового света на детях
Центр изучения света при Детской больнице Цинциннати исследует, как различные условия освещения могут влиять на здоровье детей. Хотя эксперименты с тупайями дали убедительные результаты, исследователям еще предстоит определить, может ли освещение с преобладанием индиго предотвратить близорукость у детей.
Следующий этап исследования, как ожидается, будет включать установку усовершенствованных систем освещения в участвующих детских садах. Затем будет проводиться наблюдение за детьми в течение определенного времени, чтобы исследователи могли сравнить показатели близорукости с показателями в детских садах, использующих обычное освещение.
По словам Ланга, цель состоит не просто в увеличении яркости внутренних помещений. Вместо этого исследователи хотят сделать искусственное освещение более биологически полноценным, приблизив его спектр к естественному свету, при котором эволюционировал человек.
«Какой из вариантов лучше всего подходит? Изменить освещение внутри помещения», — говорит Ланг. «Если будущие клинические исследования подтвердят эти результаты, освещение с добавлением индиго может стать безопасным, пассивным и масштабируемым способом снижения риска развития близорукости у детей».
