商周出版

在2019年,爆發了新冠疫情。由於感染的擴散,疫情的嚴重,全球各地,時不時,就必須進入社交隔離,甚至封城的狀態;這也連帶迫使許多的活動,轉成了線上,像是線上教學(宅教育)、線上經濟(宅經濟),3C產品的使用,電子螢幕光線的曝照,因此瞬間大量暴增。

無獨有偶的,上述加劇中的藍害疫情,此刻正助燃著新冠疫情。

因為更多3C的使用,更多的電子夜光曝照,其所引發的失眠,失眠所引發的免疫力下降,致使人們更易受到病毒的感染,更易形成重症;人類正在被迫,進入到一個前所未有的惡性循環當中。

藍光傷害效度

藍光,尤其是深藍光與紫光,對視網膜可能產生的傷害,可以用傷害效度,亦即「藍光傷害函數」來量化;這個函數,在學術上,又稱為「光照視網膜炎函數」,最早,是由「國際非游離輻射防護委員會」(ICNIRP)所提出。

這個「藍光傷害函數」指出,在長期或強烈的光照下,就算不是紫外光,而是一般的可見光,依然會對視網膜造成傷害,特別是「視網膜炎」。

上述的「藍光傷害函數」,其實是來自於恆河猴的「光照視網膜炎函數」。

此一「光照視網膜炎函數」,記錄了紫外光(300nm)到橘光(600nm),對恆河猴視網膜所產生的傷害效度。動物學家認為,從基因相似度或是生理藥物反應,恆河猴都跟人類比較相近;另外,老鼠的眼睛,缺乏黃斑部,因此,便以恆河猴做為實驗替身。

實驗結果顯示,高能量的光,像是紫外光,波長在380nm或以下,其對恆河猴視網膜的傷害,遠比紫光強;紫光,波長介於380到450nm,其傷害效度,亦比藍光強。

但是,因為人的眼睛有水晶體,會吸收部分深藍光與大部分紫光,特別會吸收絕大部分的紫外光,等同幫助視網膜,擋下了這些「超級子彈」,使得「光照視網膜炎傷害效度」,在進入紫光區之後,直轉而下。

但是,這完全不代表,紫光與紫外光的傷害,是小的,是可以忽視的;相反的,它們對眼睛其他部位的傷害,是非常的嚴峻;過多的紫光與紫外光曝照,依然會造成水晶體的病變、白化(白內障)。

過強或過長光線的曝照,會造成視網膜發炎的傷害。

這一個,從恆河猴視網膜傷害實驗數據,所得到的「傷害函數」,在經過人眼水晶體穿透度校正之後,其「光照視網膜炎效度光譜」,也就是俗稱的「藍光傷害函數」。

首先,我們必須了解的是,說起光線對眼睛的傷害,藍光是遠高於橘光、黃光、綠光;而紫光,又遠勝於藍光;因此,將「光照視網膜炎函數」,說成是「藍光傷害函數」,是低估了紫光的危險性。

此外,原本,深紫光與紫外光的傷害更大,勝於紫光,更勝於藍光;但是,因為水晶體的幫助,擋下了大部分深紫光與紫外光這些高能「子彈」,而讓視網膜可能遭致的「傷害效度」,顯著下降;只是,蛋白質所構成的水晶體,在擋下大量高能的子彈之後,也會受到不可逆的傷害,而像似被煮熟的蛋清一般,漸漸變成不透光的蛋白。

再看這個函數、光譜的右方,在600奈米的黃橘光之後,就沒有實驗數據;猜測是,當實驗進行到橘光、紅光這些波長的時候,其潛在傷害,變得極小;譬如,590奈米的黃橘光,其傷害效度,僅是藍光的500到9,000分之1。

用這些橘光、紅光,要造成視網膜的傷害,若非採用極強的光線,就是需要極長的曝照時間,而這可能超出當時實驗的極限,或是超出恆河猴身體的極限;因此,這些更加微弱的傷害效度,就難以精準取得。

「為什麼不發揮科學精神,讓實驗再精進一點,找出更完整的作用光譜?」或許有人會這樣問。

問題是,這種實驗,一開始就不能做、不該做;原因很簡單,這些臨床實驗,是做在一群恆河猴的身上!這些顏色不同但強烈的光線,是直接照入這些恆河猴的眼睛裡,就在牠們的頭被緊緊的固定住時!照射之後,再觀察牠們的視網膜,是否發了炎、病了變。

這類不人道的行徑,不再見容於當今世界,因此,人類只能持續使用,這個用恆河猴眼睛與生命換來的血光譜,一個異常珍貴,但不可能再去完美的作用光譜;尤其,在認知、譴責這種冷血行為之外,人類更應該衷心感激這群恆河猴,為人類所做出的犧牲、貢獻。

暗黑的守望者──暗視覺細胞

我之所以要特別介紹「暗視覺細胞」,乃是因為,這些細胞,是我們眼睛、視力的拯救者。

原本,我們的眼睛,是可以使用很久的;但是,因為沒有正確使用,而致提前老化;這個錯誤,就發生在電子照明越來越普及,照明亮度越來越高,3C藍光曝照越來越多的現代;專家發現並且憂心著,許多人,將可能從出生到老去,都在亮光下辛苦的「活著」,未曾知道暗黑的重要,也從來不知道什麼是「暗視覺」。

導正這個錯誤,最簡單的方法,就是釋放暗視覺;在任何可能的情況下,讓暗視覺細胞,取代亮視覺細胞,分攤視覺的負擔;尤其,讓工作了一個白天的亮視覺細胞,至少可以在入夜後,休息下來。

想像一下,艷陽天,開著敞篷跑車,進入沒有打燈的隧道,那將會是多麼恐怖的清況?因為,眼前會是一片的漆黑,會有那麼的一瞬間,我們完全看不見前方。幸虧,一般的隧道,通常會打燈,使得隧道內外的明暗,不會差特別的多,暗適應不會「太久」,而致影響到駕駛的安全。

以上這些,都跟「暗適應」有關;而所謂的「暗適應」,簡單的說,就是一個人,從相對明亮,進入到相對暗黑的環境時,從一開始的看不見,到逐漸看見的過渡狀態。

從亮到暗,甚至從很亮進到亮,就是需要「暗適應」,就是需要時間;有的時候,雖然只需要幾秒鐘,或僅僅是幾分之一秒,但是,許多的危險,就是發生在這個時候。

另外,入暮時分,也是車禍最多的時段,就跟瞬間明暗適應不來有關。

例如,在日落的時分,天空雖仍殘餘著亮光,卻照不亮漆黑的路面,背著光的行人、車輛,只剩下黑影,將車開在此時的道路上,稍不留神,車禍就會發生在這看不清楚的瞬間;這是因為,一旦照到天空的亮光,就算是殘餘的,也會迫使眼睛啟用亮視覺,關閉了暗視覺;這個時候,背光的人、車,相對顯得暗黑,跟白天光照下的情境,完全不同,令人難以立刻適應。

但是,再隔一陣子,天光消失,夜幕低垂,整個視線上的背景,開始暗黑,人眼啟動了暗視覺,便可以較清楚看到沒有背光的人、車;尤其,再加上車頭燈的照射,從這些人、車反射回來的光線,也尚足夠暗視覺細胞的感知、看見;當然啦,如果前方的車輛,也都有開燈,有車尾燈,那麼,就沒有「看見」的困難;至於行人,還是相對危險,除非穿戴會發光的衣、帽、鞋、包。

每一次,每一睜開眼,周遭光線便進入眼簾;每一顆進入眼睛的光子,都會跟視網膜細胞互動,發生一次的光化學反應,同時,都會伴隨產生一份的氧化性廢棄物;這個廢棄物,還要依賴視網膜背後的後勤單位──「脈絡膜」來清運。

只是,每次進入眼睛的,不是只有一顆,而是一堆光子;所產生的氧化性廢棄物,也就不是只有一個,而是一堆,這就要考驗脈絡膜清運的功力了;然而,脈絡膜清運廢棄物的速率,有其上限;當光線太強,特別是藍光太多的時候,其清運速度,會趕不上廢棄物製造的速度,這會造成廢棄物的積累。

這些積累的廢棄物,若再經進一步的光氧化反應,就會產生毒性,以至於引發視網膜發炎;過久、過度的發炎,則將引發視網膜不可逆的傷害。

這個問題,在現代尤為嚴重,原因無它,就是因為燈光點得太亮,3C螢幕看得太久;並且,室內燈光,並沒有隨著夕陽的西下而變暗;3C的使用,更是越夜越盛;這些,勢必造成視錐細胞與脈絡膜的過度負擔。

所幸,原本就有最自然也是最有效的解決之道,那就是,讓室內光線,跟著室外光線同步,漸漸變暗;或是,不要點得跟白天一樣亮,讓暗視覺啟動,讓錐細胞休息。

其實,黃昏之後,需要休息的,不只是眼睛細胞;全身上下內外細胞,一樣需要需休息、修補。(本文摘錄整理自《護眼,從用對光開始》,商周出版提供)

 書名  護眼,從用對光開始:防3C藍害專家教你保護眼睛的終極秘笈

周卓煇/著

商周出版

定價:380元

 作者簡介 

周卓煇

美國密西根大學高分子科學與工程碩士、博士。曾任美國IBM研究中心客座科學家,現任國立清華大學材料科學與工程學系特聘教授。研究領域︰OLED/高分子/薄膜應力/AI專家系統應用。研究成就:發明人類史上第一個太陽光OLED,發明改寫人類照明史的燭光OLED,藍害量化技術。圖片來源 /商周出版

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