Зрение

Переводчик: Татьяна Архарова

Редактор: Вероника Рис

Источник: WebMD

Замечали, как ваше зрение стало более размытым перед экраном компьютера? Или начали болеть глаза и голова после времяпрепровождения за ноутбуком?

Сейчас всё чаще можно встретить рекомендацию надевать очки, блокирующие синий свет экрана, исходящий от цифровых мониторов. И число людей, следующих этому совету, с каждым годом растёт. Ведь реклама обещает, что глаза будут меньше напрягаться, сон улучшится, а также использование таких очков — отличная профилактика болезней глаз.

Market Research Report — компания, занимающаяся исследованиями рынка, — говорит, что мировой рынок очков, защищающих от синего света, увеличится до 27 миллионов долларов к 2024 году по сравнению с 18 миллионами долларов в 2019 году.

Но правда ли такие очки могут быть полезны?

Зависит от того, у кого спросить.

Поскольку такие очки появились относительно недавно, нет большого количества исследований, демонстрирующих их пользу. FDA (Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США) не регулирует продажу таких очков, так как это не медицинский товар.

Американская академия офтальмологии заявляет, что такие очки не несут особой пользы, и не рекомендует какие-либо специальные очки для пользователей компьютеров. Утверждается, что синий свет, исходящий от устройств, не приводит к болезням глаз и не вызывает их усталость. Считается, что проблемы вызваны именно чрезмерным использованием экранов.

«Напряжённость глаз связана с тем, как мы используем цифровые устройства, а не с синим светом, исходящим от них», — говорится в статье.

В Великобритании Association of Optometrists заявляет, что «не хватает убедительных данных, подтверждающих то, что использование таких очков положительно повлияет на зрение и качество сна, снизит утомляемость глаз и сохранит их здоровье».

Но некоторые специалисты считают, что очки всё же могут быть полезны.

Грег Роджерс, оптик компании Eyeworks, говорит, что видит пользу от использования очков, защищающих от синего света. Если клиент проводит более 6 часов перед монитором, рекомендуется использовать очки или специальный экран для уменьшения влияния синего света.

Согласно The Vision Council, «специализированные очки» — это «одна тактика», которая может снизить напряжённость глаз. Бывший президент Американской Оптометрической ассоциации Сэмюэль Пирс тоже рекомендует использовать очки с этой целью, как сообщает USA Today.

Синий свет везде

Синий свет присутствовал в нашей жизни ещё задолго до начала цифровой эры. Большая часть этого света исходит от солнца. Но гаджеты, такие как телевизоры, смартфоны, ноутбуки и планшеты, которые являются нормой нашей жизни сейчас, излучают более яркий свет, а само излучение более коротковолновое.

Опрос от Acuvue, производителя контактных линз, в 2018 году показал, что офисные работники проводят около 6,5 часов в день, сидя перед экраном компьютера. Опрос, проведённый исследовательским центром Pew, показал, что 28% взрослых американцев выходят в интернет «почти постоянно», по сравнению с 21% в 2015 году. Больше всего в интернете сидят молодые люди: около половины респондентов в возрасте 18-29 лет сообщили, что они почти всегда в сети.

Сьюзен Примо, окулист и профессор офтальмологии в Университете Эмори, согласна с тем, что избыточное использование гаджетов, а не синий свет, вызывает проблемы со зрением. Но некоторые пациенты, которые используют очки для защиты от синего света, сообщают о меньшем напряжении зрения.

Примо обеспокоена маркетингом и рекламой, которые не соответствуют реальным исследованиям.

«В рекламе товар преподносится таким образом, чтобы казаться полезным. Используются такие слова, как «может» или «возможно». Маркетинг может дойти до ссылок на несуществующие рекомендации и псевдонаучные данные, лишь бы продать товар».

Пример: сеть магазинов Boots Ltd. В Великобритании была оштрафована на 40 000 фунтов в 2017 году за вводящую в заблуждение рекламу, в которой говорилось, что синий свет вызывает повреждение сетчатки, а специальные очки, продаваемые в Boots Ltd., могут защитить от этого.

Пытаясь поспать

Ещё один аргумент в пользу синих очков заключается в том, что они помогают лучше спать по ночам. Исследователи сходятся во мнении, что синий свет, исходящий от электронных устройств, снижает выработку мелатонина в организме.

Исследование, проведённое в 2017 году Университетом Хьюстона, показало, что у участников, которые использовали специальные очки, уровни мелатонина были на 58% выше тех, кто их не использовал.

«Используя такие очки, мы можем улучшить качество сна и при этом продолжать использовать наши гаджеты. Это хорошо, ведь мы сможем оставаться продуктивными ночью», — говорит Лиза Острин, доктор философии, профессор Колледжа Оптометрии.

Американская академия офтальмологии придерживается другого подхода:

«Вам не нужно тратить деньги на очки, защищающие от синего света, чтобы улучшить качество сна — просто уменьшите время, которое вы проводите перед экраном устройств или переключите их в ночной режим».

Дополнительно: в нашем интернет-магазине можно заказать мелатонин (в капсулах по 5мг и 10мг) и использовать его для восстановления режима сна-бодрствования.

«Если это может помочь, кому какое дело?»

Несмотря на недоказанную эффективность и скептическое отношение офтальмологов, многие простые пользователи гаджетов утверждают, что с такими очками работается комфортнее и дольше, глаза устают меньше, а голова болит реже.

Можно легко заказать подобные очки у врача-оптометриста или онлайн.

Дайте своим глазам отдохнуть

Если вы беспокоитесь о том, как компьютеры и другие устройства влияют на ваши глаза, можно поискать и другие способы их защиты, помимо очков.

Американская академия офтальмологии, Vision Council и другие организации призывают пользоваться гаджетами умеренное количество времени. Рекомендуется придерживаться правила 20-30-20. Это означает, что каждые 20 минут нужно смотреть на объект на расстоянии не менее 30 см в течение 20 секунд.

Американская академия офтальмологии также рекомендует придерживаться следующих правил:

• Старайтесь, чтобы глаза находились на расстоянии около 65 см от экрана компьютера. Расположите монитор/гаджет так, чтобы вы смотрели немного вниз.

• Используйте матовый экран, чтобы уменьшить количество бликов.

• Используйте глазные капли, когда чувствуете сухость глаз.

• Обратите внимание на освещение комнаты, в которой вы работаете.

• Если вы носите контактные линзы, время от времени снимайте их и надевайте очки.

Дополнительно: о том, как цифровые технологии влияют на наш мозг смотрите в большом интервью Бориса Цацулина с Андреем Курпатовым.

Вы когда-нибудь задумывались что мир, который вы видите, на самом деле по большей части продукт нейронных сетей вашего мозга с массой доработок, закрашивания, раскрашивания, удаления артефактов и всё это происходит на скорости порядка 24-60 кадров в секунду. Что по меркам скорости генерации кадров нейросетями даже таких кремниевых монстров, как Nvidia RTX4090 и Nvidia A100, довольно хороший результат. Сравнение мозга с видеокартами, конечно, очень приблизительное. Мозг не оперирует дискретными кадрами, и люди, разумеется, могут реагировать на события, происходящие со скоростью выше 1/60 секунды. Однако это простые реакции, не включающие полного построения визуального образа или его осознанной оценки. Как правило, это простые реакции на движение: уклониться, отстраниться, защититься, нажать на кнопку. При недостаточности информации она заполняется из памяти или воображения. Описывая такой опыт, люди говорят, что увидели мелькнувшую тень. Событие произошло слишком быстро, для построения её полноценной визуальной картины. Эксперименты на добровольцах по распознаванию незнакомых изображений, указывают на предел полного восприятия изображения (которое потом доброволец может описать или нарисовать) в 1/60 секунды. Дальнейшее уменьшение времени демонстрации приводит к пробелам в деталях, вплоть до возможности описать только общую яркость картинки, но не детали изображения. Мерцание же люди могут воспринимать, отдельными областями сетчатки вплоть до 180-200 гц иногда и выше, это важно учитывать в источниках света и дизайне экранов мониторов.

Теперь давайте попробуем убрать все доработки нейронных сетей мозга и представить картину именно такой, какой она изначально приходит из сетчатки в зрительный центр. Совсем не похоже на то, к чему мы привыкли и что воспринимаем в акте зрения.

А это то к чему мы привыкли, после всех процессов обработки и синтеза картинки. Разница бросается в глаза.

Человек: «Ну, мы ведь не так уж сильно отличаемся.»
ChatGPT4: «Совершенно верно! Мы оба являемся набором нейронных сетей вовлечённых в многослойной обработке данных, чтобы превращать исходные сигналы в значимые выводы. Ваши нейросети основаны на функции клеток, тогда как мои на операциях транзисторов.»

Мы всё видим вверх ногами
Первое, что бросается в глаза, — это то, что изображение перевёрнуто и отзеркалено. Это особенность оптической системы глаза, хрусталик фокусирует на сетчатку перевёрнутое изображение. Нейронные сети мозга отражают картинку по горизонтали и переворачивают в более привычную для нас ориентацию.

Оптическая система глаза формирующая перевёрнутое и отражённое изображение реальных объектов.

В середине XX века профессор Эдинбургского университета Теодор Ерисманн провёл интересный эксперимент, в котором его студент Иво Кохлер носил очки, которые с помощью зеркал корректировали изображение, проецируя на сетчатку «правильное» (не перевёрнутое) изображение. Однако для Кохлера оно воспринималось как перевёрнутое. Что интересно, после периода острой дезадаптации, когда студент с трудом выполнял повседневные задачи, уже через неделю постоянного ношения очков нейроны зрительного центра адаптировались к новым данным и переиндексировали позиции ганглиарных клеток. Для Иво мир снова стал «правильным». А вот когда он снимал очки, то теперь наоборот всё выглядело перевёрнутым без них. Тоже самое происходит если носить очки с призмами которые зеркально отражают видимое изображение, в пределах недели человек будет видеть нормальную, а не зеркальную картинку, читать текст, водить машину.

Вы легко можете проверить это на себе, и для этого не нужно неделю носить зеркальные очки, а потом привыкать видеть мир без них. Просто осторожно надавите на глазное яблоко пальцем снизу или сверху. Вы увидите тёмное пятно в вашем поле зрения с противоположной стороны от того места, где надавили. Вы механически стимулируете участок сетчатки через конъюнктиву и склеру и тёмное пятно появляется в месте, где этот участок индексирован в зрительном центре.

Слепое пятно (Зрительный нерв)

Зрительный нерв на фотографии глазного дна.

Большое чёрное пятно в правом поле зрения левого глаза и в левом поле зрения правого глаза — это место, где зрительный нерв с его 1,5 миллиона аксонов ганглионарных клеток сетчатки собирается в пучок и уходит в мозг для передачи данных. В этом месте глаз не воспринимает свет, и оно известно как «слепое пятно». Однако мы его не замечаем, потому что мозг активно дорисовывает недостающие данные, используя информацию либо от второго глаза, либо из окружающих областей, если доступен только один глаз.

Сложность нейронных сетей, ответственных за заполнение слепого пятна, относительно невелика — эта задача напоминает инструмент "ластик" в программе Photoshop. Вы можете увидеть эффект слепого пятна, закрыв один глаз и приблизив небольшой объект, палец или карандаш ко второму. Если открыт второй глаз, увидеть слепое пятно не получится так как нейросеть будет заполнять пробел данными из второго глаза. Но когда открыт только один глаз в какой-то момент кончик карандаша исчезнет. Интересно, что этот эффект невозможно наблюдать, если двигать карандаш быстро — у нейросети ответственной за заполнение слепого пятна есть динамический буфер, из которого она берёт данные, но он достаточно маленький меньше секунды. Так что, если карандаш будет находиться в зоне слепого пятна дольше секунды этот буфер истощится и у нейросети не будет информации о карандаше чтобы его дорисовать, она использует данные пейзажа окружающего слепое пятно и кончик карандаша исчезнет.

Как найти слепое пятно в поле зрения.

Чёткое и цветное изображение: реальность или иллюзия?

Вы, возможно, заметили, что большая часть поля зрения на иллюстрации к посту, кажется чёрно-белой и довольно размытой, а только маленький участок в центре — чёткий и цветной. Однако вы ничего подобного в своём поле зрения не наблюдаете.

На самом деле, человеческий глаз воспринимает свет двумя типами фоторецепторов: палочек (rods) и колбочек (cones). Колбочки, в свою очередь, подразделяются на три сабкласса: красные, синие и зелёные, каждый из которых воспринимает определённые длины волн света, отвечая за цветовое восприятие. Основная часть колбочек сосредоточена в макуле — маленькой области сетчатки, которая находится в центре фокуса хрусталика. Именно поэтому мы чётко и в цвете видим лишь небольшую часть поля зрения.

Слои сетчатки на гистологическом срезе. Обратите внимание, что фоторецепторы слой палочек и колбочек расположен в самом низу и лежит на слое клеток пигментного эпителия. Куда логичным было бы расположение фотосенсоров на поверхности, чтобы остальная клеточная машинерия не поглощала свет, а клетки передающие электрические импольсы (ганглиарный слой) поместить вглубину, как мы реализовали это в цифровых фотокамерах где фотосенсоры на поверхности, а дорожки контактов в глубине на подложке чипа. Но в эволюционном процессе логика никогда не присуствовала.

Но как же мы воспринимаем всё изображение таким чётким и цветным, а главное целостным? Ответ заключается в непроизвольных движениях глаз, называемых саккадами. Глаз совершает саккады несколько раз в секунду, сканируя поле зрения и перемещая зону макулы, чтобы собрать цветовую информацию и данные о резкости изображения. Мозг затем синтезирует эти фрагменты в единое целостное чёткое и цветное изображение. Колбочки требуют в три раза больше фотонов для своей функции поэтому при низкой освещённости мы практически не воспринимаем цветовую информацию.

Есть достаточной простой оптический эффект который может показать работу буфера синтеза данных макулы. Если пристально смотреть в одну точку непроизволные саккады подавляются и буфер нейросети хранит данные о цвете даже если само изображение больше не является цветным стоит отвести взгляд буффер обновится и информация о цвете будет потеряна.

Пикабу Gif анимацию размещать не позволяет поэтому ознакомиться с этим эффектом можно здесь.

Сосуды сетчатки и циркулирующие в них клетки

Сосудистая система сетчатки, обратите внимание как сосуды тянутся к макуле, наиболее энергозатраной области сетчатки.

Тени, которые вы иногда видите в своем поле зрения и которые напоминают корни, — это сосуды сетчатки: артерии и вены. Эти сосуды, а также кровь, циркулирующая в них, поглощают часть света, доступного фоторецепторам, и создают систему теней. И да, разумеется, в мозгу существует нейросеть, которая убирает тени от сосудов и выравнивает яркость изображения, так что мы не замечаем их в обычной жизни.

Иногда тени от сосудов сетчатки можно увидеть, если смотреть на яркий источник света. Фоторецепторы, не перекрытые сосудами, получают больше фотонов и могут временно перегрузиться, в то время как те, что перекрыты сосудами, получают меньше света. На несколько секунд можно заметить инвертированное изображение сосудистой сети, которое будет выглядеть как негатив — белые сосуды на темном фоне. Это происходит потому, что нейросеть, которая обычно обрабатывает данные о тенях сосудов, может задержать обработку, пока фоторецепторы не восстановятся, вы сможете наблюдать изображение сосудов своей сетчатки.

Сосуды вашей сетчатки иногда можно увидеть если посветить через закрытые глаза ярким светодиодным фонариком. Фонарик нужно приблизить вплотную к глазу под углом 120-160 градусов.

С сосудами сетчатки связан ещё один интересный эффект: по ним постоянно циркулируют клетки, включая достаточно крупные, такие как макрофаги. Вы наверняка не раз замечали их в виде ярких точек, которые быстро перемещаются в вашем поле зрения по сложным траекториям. На самом деле эти траектории повторяют рисунок сосудов сетчатки. Чаще всего вы видите эти яркие точки, когда резко встаёте — внезапное снижение давления крови в мозге вызывает кратковременную гипоксию. В такие моменты нейросеть, ответственная за удаление этой информации, временно не справляется с анализом коррекцией картинки, и вы видите свои иммунные клетки, путешествующие по сосудам сетчатки.

Мушки

Мушки в поле зрения они могут быть светлыми или тёмными.

Совсем другой механиз формирования мушек перед глазами, вы обычно видите их когда смотрите на яркий светлый фон, например небо в ясный день или яркий экран. Это тени от микроскопических помутнений в стекловидном теле. Стекловидное тело это мягкий гель который заполняет глаз и прижимает сетчатку с клеткам пигментного эпителия и хориоидеи. Большое количество таких аномалий может указывать на заболевания глаз, но они присуствуют у каждого практически с детского возраста и их число увиличивается со временем. Мушки так же убираются из зрительного процесса нейросетьи, и при долгом взгляде на однотонный яркий объект, эта сеть перегружается.

Анализ изображения

Кроме нейросетей, отвечающих чисто за обработку изображения, в зрительном центре также происходит анализ данных: расчёт относительной скорости объектов, распознавание объектов (да, именно в такой последовательности) и эмоциональная интерпретация увиденного. Одна из самых больших и сложных нейросетей, участвующих в анализе визуальных данных, — это система распознавания лиц. Она настолько доминирует в зрительном процессе, что мы способны воспринимать даже смайлики :) и интерпретировать их эмоции :( . Как и любые нейросети, система распознавания лиц и эмоций иногда ошибается, и мы видим лица там, где их на самом деле нет этот эффект называется Параидолия. Это психологический феномен, при котором человек воспринимает знакомые образы или формы в случайных данных, таких как облака, текстуры или узоры. Компьютерные системы сталкиваются с аналогичными проблемами, но в значительной степени они решаются путём увеличения объёма данных для обучения.

https://www.sci.news/othersciences/psychology/pareidolia-male-faces-10507.html

Это тема отдельной статьи но к данным зрительной коры имеет доступ как сознательная часть мозга фронтальных долей так и безсознательная основанная на рефлекторном поведении. В некоторых случаях при травмах головы и кровоизляних в мозг возникает очень интересное явление известная как Слепой взгляд или Лоджная слепота. При это человек осознанно зрением не обладает, не может например читать или называть предмет который ему показывают. Но в то же время, такие люди прекрасно ориентируюстя, могут уворачиваться от брошенных в них предметах и водить машину, (по крайней мере в симуляторе) если умели это делать до травмы. Рефлекторное зрение у них не нарушено, в то же время фронтальная доля мозга отвечающая за осознанные действия визуальные данные не получает.

Болезни сетчатки

Кровоизляние в макулярный регион при возрастной дегенерации сетчатки.

Болезни глаз коварны как раз тем, что во многих случаях человек не испытывает никакого дискомфорта или аномалий зрения. Нейросети компенсируют всё более ухудшающуюся картинку, пока количество шума и недостаток входящих данных больше не может привести к синтезу изображения. Даже потеряв свыше 50% ганглиарных клеток или фоторецеторов, люди с дегенерацией сетчатки практически не испытывают какого-либо дискомфорта максимум отмечая ухудшение зрения в темноте. А вот повреждения макулы в результате кровоизлияния или травмы всегда критичны, как именно макула через саккады формируют основной массив данных для синтеза картинки.

Результат кровоизлияния в макулярный регион, потеря основного массива данных от макуляных фоторецепторов коллапс значительной части нейронных сетей формирующих изображение.

Поэтому очень важно регулярно обследовать своё глазное дно у окулиста и обращать внимания не любые аномалии вашего зрения. Особенно если у вас есть заболевания которые могут вести к повреждению сетчатки, такие как сахарный диабет или высокое артериальное давление.

Ещё я надеюсь эта статья заставила вас задуматься о том кто Вы на самом деле? Человек с собвенным я, внутренним миром мечтами и желаниями или набор довольно независимых нейросетей реагирующих на операции ввода и вывода данных и котором нравиться поддерживать иллюзию целостной личности?

Всемирный день зрения отмечается 13 октября. К этому событию эксперты Пермского Политеха рассказали интересные факты о «зеркале души». Чем близорукий глаз отличается от дальнозоркого? Что будет, если носить чужие очки? Действительно ли чтение в темноте опасно? Почему не стоит щуриться? Из-за чего к старости мы перестаем четко видеть предметы вблизи? «Мушки» перед глазами — это патология или нет? Почему картинка в глазах двоится? И как современные технологии помогают вернуть зрение?

Как устроен человеческий глаз?

Глаз — сложный зрительный орган, отвечающий за восприятие света и формирование изображений. Роговица — его прозрачная передняя часть, собирает и фокусирует лучи света, защищая от механического воздействия. Сосудистая оболочка содержит сосуды, питающие ткани глаза, и регулирует количество света. Сетчатка — внутренняя оболочка глаза состоит из миллионов фоторецепторов, которые преобразуют свет в электрические сигналы. Палочки отвечают за ночное и черно-белое зрение, колбочки — за цветное. Радужная оболочка и зрачок контролируют количество света, проникающего внутрь. Хрусталик изменяет форму для фокусировки на объектах, а стекловидное тело заполняет пространство между хрусталиком и сетчаткой, поддерживая форму глаза.

Факт 1. Мозг человека обрабатывает до 20 мегабит зрительной информации в секунду

— Свет с точки зрения современной физики — это электромагнитное излучение, которое может восприниматься человеческим глазом. Видимые лучи находятся в диапазоне 400-760 нанометров. Это длина волны, от которой зависит цвет. В порядке ее убывания цвета радуги помогает расположить известная мнемоническая фраза «Каждый-Охотник-Желает-Знать-Где-Сидит-Фазан». Так, красному свету соответствует диапазон 760-600 нм, а фиолетовому – 430-400 нм. Кстати, в радуге эти цвета строго следуют друг за другом, не перемешиваясь, — объясняет Виктор Криштоп, профессор кафедры общей физики ПНИПУ, доктор физико-математических наук.

Человек воспринимает свет с помощью рецепторов, расположенных на сетчатке, при этом поглощение отдельных порций света (фотонов) вызывает маленький электрический импульс, который передается в мозг и уже там после обработки всех таких импульсов формируется изображение. Мозг играет роль своего рода компьютера, именно он отвечает за то, как мы воспринимаем окружающий мир.

— Как быстро проходит реакция? Свет распространяется в вакууме со скоростью 300 тысяч километров в секунду, однако после попадания на сетчатку, превратившись из света в электричество, распространяется в виде нервного импульса, имеющего в миллионы раз меньшую скорость. При этом передаются огромные объемы информации. Ученые оценили, что два человеческих глаза, каждый по своему зрительному нерву (толщиной в несколько миллиметров), ежесекундно передают в головной мозг порядка 20 мегабит информации, что сравнимо со скоростью Интернета в домашних сетях, — отмечает Виктор Криштоп.

Как мы оцениваем расстояние и объем? Во-первых, благодаря бинокулярному зрению. У человека два глаза, что позволяет использовать стереозрение. Разница в изображениях, получаемых каждым глазом, помогает мозгу оценивать расстояние до объектов. Во-вторых, из-за параллакса. Когда человек движется, близкие объекты перемещаются быстрее относительно дальних, что также помогает оценивать расстояние. Играют роль и текстура предмета, контрастность получаемого мозгом изображения, теней и освещения.

Факт 2. Малыши видят все вниз головой

— Маленькие дети все видят в перевернутом виде. Когда свет проходит через роговицу и хрусталик, он преломляется и проецируется на сетчатку, которая находится на задней стенке глаза. Изображение, попадающее на нее, оказывается перевернутым. Все потому, что система зрения у новорожденных еще не полностью развита, и их мозг постепенно учится интерпретировать эти сигналы. Это исправляется к четырем-шести месяцам. Зрение малышей стабилизируется, они начинают видеть, как взрослый человек, — объясняет Екатерина Шевцова, врач-офтальмолог.

Факт 3. Чтение при плохом свете грозит повреждением зрительного нерва

— В целом, можно читать при тусклом освещении. Это не влияет на остроту зрительного восприятия и не приводит к близорукости. После отдыха все неприятные симптомы исчезнут, не отражаясь на общем состоянии зрительной функции. Но при слабом свете глазам приходится напрягаться, чтобы детально рассмотреть нужный предмет, это приводит к их переутомлению, ухудшению четкости зрения, снижению производительности, повышению внутриглазного давления и развитию в дальнейшем глаукомы. Это группа заболеваний, при которых необратимо повреждается зрительный нерв из-за высокого внутриглазного давления. Между прочим, одна из главных причин полной слепоты, — рассказывает Олег Долгих, профессор кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ, доктор медицинских наук.

Факт 4. Мы лучше видим прищурившись из-за уменьшения количества света

Виктор Криштоп объясняет, что щурясь, мы уменьшаем размер зрачка. Благодаря этому сокращается количество света, проходящего через глаз. Это снижает размытость и искажения, которые могут возникать из-за неправильного фокусирования света. Кроме того, меньший зрачок увеличивает глубину резкости, что позволяет лучше фокусироваться на предметах, расположенных на разных расстояниях от глаза. Получается также собрать свет на сетчатке, что делает изображение четче.

— Постоянное прищуривание способствует развитию ранних мимических морщин и в некоторых случаях вызывает головные боли. В момент прищуривания напрягаются мышцы глаза, что может быть вредно для зрения, — добавляет Олег Долгих.

Факт 5. Если сложно сфокусировать взгляд с утра, то вы перенапрягли глаза вечером

— После сна человеку требуется время, чтобы сфокусироваться на предметах, если его глаза накануне перенапряглись или в целом мышцы в недостаточном тонусе. Например, вечером он долго сидел в компьютере или читал. Еще одна причина — имеющиеся близорукость и дальнозоркость. Для фокусировки нужно, чтобы внутриглазная мышца с определенной силой сжала хрусталик, и фокус изображения падал на сетчатку. Человеку с патологией или утомленными глазными мышцами необходимо на это больше времени. Это можно сравнить с тем, как болят ноги после приседаний или длительной ходьбы. Чтобы вернуться в норму, нужно расходиться и восстановиться, — объясняет Екатерина Шевцова.

Факт 6. «Мушки» перед глазами возникают из-за нарушений стекловидного тела глаза

Наиболее очевидное объяснение «мухам» и точкам перед глазами — деструкция стекловидного тела. Это довольно распространенный и нестрашный диагноз.

— Но и в норме стекловидное тело может давать такой эффект. В центре глаза находится гелеобразная структура, состоящая из волокон. Каждое из них в тонкой оболочке. Если она нарушается, то в норме мы «мух» не заметим. Но если оболочки наслоились друг на друга, становятся различимы для глаза. А плавают они как раз из-за геля, — отмечает Екатерина Шевцова.

Еще одна причина плавающих точек — сосудистые спазмы. Такое чувство возникает, когда резко встаешь и темнеет в глазах. Это происходит из-за нарушения тонуса сосудов. Сетчатка в эти мгновения недополучает питания, и зрение пропадает.

Факт 7. Острота зрения теряется из-за изменения формы глазного яблока

При дальнозоркости оптический фокус находится не точно на сетчатке, а за ней. Наиболее частая причина этому — укороченный размер глазного яблока. При сильных степенях дальнозоркости нечеткое зрение диагностируется как вблизи, так и на очень далекие расстояния, и при такой форме гиперметропии существует риск развития глаукомы.

— В отличие от дальнозоркости, при близорукости (или миопии), наоборот, глазное яблоко имеет увеличенный размер, причем выделяют два вида этой патологии. Если удлинена глазная ось — расстояние от края роговицы до сетчатки, то такая миопия называется осевой. Если же роговица имеет чрезмерно выпуклую форму, то лучи света преломляются слишком сильно, и этот вид называется рефракционной близорукостью. Обычно они сочетаются между собой, — рассказывает Олег Долгих.

Факт 8. Дальнозоркость и близорукость могут развиваться одновременно

— Близорукость чаще всего обусловлена генетической предрасположенностью и проявляется в раннем детском возрасте. Дальнозоркость начинает развиваться обычно после 40-45 лет. Это неизбежный процесс для всех людей: с возрастом цилиарная мышца в глазу ослабевает и становится не в состоянии работать в полную силу. Проявляется пресбиопия, называемая также старческой дальнозоркостью, — рассказывает Олег Долгих.

При этом и миопия, и гиперметропия могут наблюдаться одновременно. Это происходит из-за искривленной формы роговицы, пресбиопии, наличия астигматизма, нарушений в зрительном центре головного мозга.

— Зрение действительно меняется с возрастом, в первую очередь это зависит от прозрачности оптических сред. Например, хрусталик темнеет и мутнеет с возрастом, поэтому меньше световых лучей поступает на глазное дно, — добавляет Екатерина Шевцова.

Факт 9. Очки на «плюс» и «минус» отличаются формой линзы

И очки, и контактные линзы имеют сферическую поверхность, их задача — компенсировать недостатки хрусталика, если тот фокусирует свет перед сетчаткой или за ней. С точки зрения физики эти два оптических прибора работают схоже, делясь только на «плюс» и «минус», как объясняет Виктор Криштоп.

«Минус» нужен при близорукости, когда свет преломляется слишком рано — перед сетчаткой. Для коррекции зрения используют вогнутые или отрицательные линзы. Когда параллельные световые лучи проходят через вогнутую линзу, они преломляются таким образом, что расходятся.

— Очки и линзы на «плюс» назначают при гиперметропии, или дальнозоркости. В этом случае лучи света преломляются за сетчаткой. Для коррекции зрения используют собирающие выпуклые линзы. Когда параллельные световые лучи проходят через них, они преломляются и сходятся в одной точке, называемой фокусом. Кстати, такие линзы используются в камерах и микроскопах для увеличения изображения и улучшения видимости объектов, — рассказывает Виктор Криштоп.

— Многие верят, что очки только сильнее портят зрение, аргументируя это тем, что из-за них мышцы не работают и не тренируются. Но это домысел.  Правильно подобранные очки меняют преломляющую силу глаза и направляют лучи строго на сетчатку, как и должно быть в хорошо работающей оптической системе, — добавляет Олег Долгих. — Без очков глаз не восстановится, наоборот, зрение будет ухудшаться, так как мозг не получает достаточно зрительной информации. У детей такая ситуация может спровоцировать амблиопию — синдром «ленивого глаза». В этой ситуации даже оптические приборы не смогут исправить зрение.

Факт 10. Нельзя носить чужие очки, даже если вам подходят диоптрии

Очки должны изготавливаться индивидуально, при подборе корректирующих зрение линз учитывается не только величина диоптрий, но и межзрачковое расстояние. И не факт, что оно будет совпадать. Подобное несоответствие может вызвать головную боль и переутомление. Мышцы органов зрения и хрусталик могут привыкнуть к новому фокусу, из-за чего параметры зрения ухудшатся.

— Если у вас наблюдается близорукость в легкой форме, средства коррекции с более высокими диоптриями, чем требуется, могут способствовать ее прогрессированию. Людям с нормальным зрением не стоит надевать корригирующие приборы по той же причине: глаза приспособятся к новым условиям и видеть без линз будет затруднительно, — объясняет Олег Долгих.

Факт 11. Изображение двоится из-за неправильной формы роговицы и хрусталика

Астигматизм с точки зрения физики — это аномалия оптической системы глаза, связанная с асферичностью роговицы или, в более редких случаях, с изменением формы хрусталика.

Сначала световые лучи попадают на роговицу, действующую как линза, где они преломляются и направляются к хрусталику. Он, в свою очередь, фокусирует свет на сетчатке, позволяя человеку видеть четкое изображение.

— При астигматизме роговица или хрусталик изогнуты неравномерно. Это приводит к тому, что свет, проходя сквозь них, преломляется некорректно. Из-за этого лучи на сетчатке фокусируются сразу в нескольких точках. Возникает ощущение, что изображение «плывет», двоится или троится, а его элементы сливаются друг с другом, — объясняет Олег Долгих.

Факт 12. Зрение из-за компьютера портится не от излучения

— Если экран слишком близко расположен к глазам, повышается нагрузка на хрусталик глаза. В этом случае мы видим картинку целиком, и он распознает каждый ее пиксель. Наши глаза тяжело работают, совершая тысячи микродвижений, переводя взгляд с точку на точку. Это вызывает зрительное утомление, — объясняет Олег Долгих.

Когда человек смотрит в экран монитора, он моргает гораздо реже, из-за чего мышцы глаза долго находятся в напряжении. Они хуже кровоснабжаются и быстрее устают. Человеку становится тяжелее сфокусировать взгляд на далеко расположенных предметах. В результате ухудшается зрение вдаль.

Факт 13. Потерю зрения можно остановить или замедлить, но не повернуть вспять

Если вы заметите симптомы потери остроты зрения, то для начала обратитесь к врачу, получите его рекомендации по восстановлению. Назначения доктора необходимо строго выполнять: носить очки или линзы с указанной степенью коррекции, принимать лекарства, выполнять процедуры. Специальная гимнастика укрепит мышцы глазного дна.

— Улучшать состояние зрительного аппарата нужно путем изменения образа жизни. Больше гуляйте на свежем воздухе. Доказано, что прогулки при естественном освещении способны остановить развитие близорукости у детей, подростков. Питайтесь полноценно и разнообразно. Особенно полезны для зрения продукты, богатые витамином А, лютеином, зеаксантином. Это овощи и фрукты оранжевого, красного, зеленого цвета, рыба, морепродукты, ягоды, орехи. Обеспечьте себе физическую нагрузку для укрепления всего организма. Избавьтесь от вредных привычек, особенно курения. Табачный дым содержит большое количество веществ, вызывающих поражение сосудов и слизистой оболочки глаз. Берегите глаза от травм, попадания в них инородных тел и веществ, прямых солнечных лучей. Сварщикам, сантехникам, часовщикам, ювелирам нужно пользоваться защитными приспособлениями. Необходимо приучить себя правильно сидеть перед компьютером, не смотреть в гаджеты вблизи. Во время любой работы, связанной со зрительными нагрузками, глазам нужно давать отдохнуть, — советует Олег Долгих.

Факт 14. Современные технологии позволяют вернуть зрение

Существуют разработки, направленные на «трансляцию в мозг». Например, ELVIS V — это система замещения зрения на основе микрокомпьютера и микрочипа. Окончательное формирование визуального восприятия осуществляется мозгом, а не глазами. Это открывает возможность заменить разрушенные сетчатку, роговицу или хрусталик. Формирование предметного зрения происходит в затылочной доле головного мозга — зрительной коре. Микрочип стимулирует ее посредством слабых электрических токов, что приводит к ярким вспышкам — фосфенам, формирующим зрительные образы. Микрокомпьютер обрабатывает информацию, полученную от камер, а также использует алгоритмы искусственного интеллекта для предоставления пользователю подсказок относительно объектов перед ним.

— У такой технологии есть ограничения. В человеческом глазу более 100 млн клеток. В теории это можно сравнить со 100-мегапиксельной камерой. Если переводить это в байты, то получится 300 Мбайт информации. Если передавать такие объемы так же, как это делает зрительный нерв, но «по-компьютерному», то потребуется пропускная способность в 150 Гбит/с. Хотя такие оценки всегда условны, мозг не делит информацию на байты. И подобных сетей пока нет. Поэтому ограничиваются черно-белой контурной или точечной картинкой. Наверное, будущее за биологическими имплантами глаз, выращенными «в пробирке», но это требует успехов генной инженерии и развития биотехнологий. Есть и этические проблемы, и потенциальные опасности, — объясняет Даниил Курушин, доцент кафедры информационных технологий и автоматизированных систем ПНИПУ, кандидат технических наук.