ประดิษฐ์”จอตาเทียม”แก้ตาบอด ทดลองกับหนูได้ผลเร่งมือใช้กับคน

นักประสาทวิทยาศาสตร์ศูนย์แพทย์เวลล์ คอร์เนลล์ ที่กรุงนิวยอร์ก แจ้งว่า ได้คิดพัฒนา “จอตาเทียม” ขึ้นได้สำเร็จ จะทำให้ผู้พิการตาบอดเรือนเป็นล้าน เกิดความหวังขึ้นว่า จะกลับมามองเห็นได้ใหม่อีก

ทีมนักวิจัยกล่าวว่า จอตาเทียมที่ทำขึ้น ได้ทดลองปลูกถ่ายให้กับหนูตาบอดสำเร็จมาแล้ว ทำให้พวกมันมองเห็นภาพและสิ่งต่างๆได้

หนทางแก้ความพิการทางสายตาใหม่นี้ จะช่วยให้คนตาบอดเพราะจอตาชำรุด ซึ่งประมาณว่า มีอยู่ทั่วโลกมากถึง 25 ล้านคน เกิดความหวังขึ้น

พวกเขาเปิดเผยว่า เหตุที่ทำขึ้นได้ก็เพราะสามารถถอดรหัสของจอตาของลิง  ซึ่งมีส่วนสำคัญเหมือนกับของคนได้  และเชื่อว่าจะสามารถออกแบบและทดสอบ  เพื่อให้ใช้กับคนเราได้โดยเร็ว “อาจจะทดลองครั้งแรกได้ ภายในเวลาปีหรือสองปีนี้” การช่วยเหลือคนตาบอดด้วยยาแค่ช่วยได้เพียงสัดส่วนเล็กน้อยเท่านั้น การใช้อวัยวะเทียมและอุปกรณ์ต่างๆเท่านั้น จึงจะช่วยได้ดีที่สุด.

ที่มา: ไทยรัฐ  21 สิงหาคม 2555

.

read more…

.

An Artificial Retina with the Capacity to Restore Normal Vision

FOR THE FIRST TIME, RESEARCHERS DECIPHER THE RETINA’S NEURAL CODE FOR BRAIN COMMUNICATION TO CREATE NOVEL, MORE EFFECTIVE PROSTHETIC RETINAL DEVICE FOR BLINDNESS

NEW YORK (August 13, 2012) — Two researchers at Weill Cornell Medical College have deciphered a mouse’s retina’s neural code and coupled this information to a novel prosthetic device to restore sight to blind mice. The researchers say they have also cracked the code for a monkey retina — which is essentially identical to that of a human — and hope to quickly design and test a device that blind humans can use.

The breakthrough, reported in the Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), signals a remarkable advance in longstanding efforts to restore vision. Current prosthetics provide blind users with spots and edges of light to help them navigate. This novel device provides the code to restore normal vision. The code is so accurate that it can allow facial features to be discerned and allow animals to track moving images.

The lead researcher, Dr. Sheila Nirenberg, a computational neuroscientist at Weill Cornell, envisions a day when the blind can choose to wear a visor, similar to the one used on the television show Star Trek. The visor’s camera will take in light and use a computer chip to turn it into a code that the brain can translate into an image.

“It’s an exciting time. We can make blind mouse retinas see, and we’re moving as fast as we can to do the same in humans,” says Dr. Nirenberg, a professor in the Department of Physiology and Biophysics and in the Institute for Computational Biomedicine at Weill Cornell. The study’s co-author is Dr. Chethan Pandarinath, who was a graduate student with Dr. Nirenberg and is currently a postdoctoral researcher at Stanford University.

This new approach provides hope for the 25 million people worldwide who suffer from blindness due to diseases of the retina. Because drug therapies help only a small fraction of this population, prosthetic devices are their best option for future sight.”This is the first prosthetic that has the potential to provide normal or near-normal vision because it incorporates the code,” Dr. Nirenberg explains.

DISCOVERING THE CODE

Normal vision occurs when light falls on photoreceptors in the surface of the retina. The retinal circuitry then processes the signals from the photoreceptors and converts them into a code of neural impulses. These impulses are then sent up to the brain by the retina’s output cells, called ganglion cells. The brain understands this code of neural pulses and can translate it into meaningful images.

Blindness is often caused by diseases of the retina that kill the photoreceptors and destroy the associated circuitry, but typically, in these diseases, the retina’s output cells are spared.

Current prosthetics generally work by driving these surviving cells. Electrodes are implanted into a blind patient’s eye, and they stimulate the ganglion cells with current. But this only produces rough visual fields.

Many groups are working to improve performance by placing more stimulators into the patient’s eye. The hope is that with more stimulators, more ganglion cells in the damaged tissue will be activated, and image quality will improve.

Other research teams are testing use of light-sensitive proteins as an alternate way to stimulate the cells. These proteins are introduced into the retina by gene therapy. Once in the eye, they can target many ganglion cells at once.

But Dr. Nirenberg points out that there’s another critical factor. “Not only is it necessary to stimulate large numbers of cells, but they also have to be stimulated with the right code — the code the retina normally uses to communicate with the brain.”

This is what the authors discovered — and what they incorporated into a novel prosthetic system.

Dr. Nirenberg reasoned that any pattern of light falling on to the retina had to be converted into a general code — a set of equations — that turns light patterns into patterns of electrical pulses. Researchers have been trying to find the code that does this for simple stimuli. “We knew it had to be generalizable, so that it could work for anything — faces, landscapes, anything that a person sees,” Dr. Nirenberg says.

VISION = CHIP PLUS GENE THERAPY

In a eureka moment, while working on the code for a different reason, Dr. Nirenberg realized that what she was doing could be directly applied to a prosthetic. She and her student, Dr. Pandarinath, immediately went to work on it. They implemented the mathematical equations on a “chip” and combined it with a mini-projector. The chip, which she calls the “encoder” converts images that come into the eye into streams of electrical impulses, and the mini-projector then converts the electrical impulses into light impulses. These light pulses then drive the light-sensitive proteins, which have been put in the ganglion cells, to send the code on up to the brain.

The entire approach was tested on the mouse. The researchers built two prosthetic systems — one with the code and one without.  “Incorporating the code had a dramatic impact,” Dr. Nirenberg says. “It jumped the system’s performance up to near-normal levels — that is, there was enough information in the system’s output to reconstruct images of faces, animals — basically anything we attempted.”

In a rigorous series of experiments, the researchers found that the patterns produced by the blind retinas in mice closely matched those produced by normal mouse retinas.

“The reason this system works is two-fold,” Dr. Nirenberg says. “The encoder — the set of equations — is able to mimic retinal transformations for a broad range of stimuli, including natural scenes, and thus produce normal patterns of electrical pulses, and the stimulator (the light sensitive protein) is able to send those pulses on up to the brain.”

“What these findings show is that the critical ingredients for building a highly-effective retinal prosthetic — the retina’s code and a high resolution stimulating method — are now, to a large extent, in place,” reports Dr. Nirenberg.

Dr. Nirenberg says her retinal prosthetic will need to undergo human clinical trials, especially to test safety of the gene therapy component, which delivers the light–sensitive protein. But she anticipates it will be safe since similar gene therapy vectors have been successfully tested for other retinal diseases.

“This has all been thrilling,” Dr. Nirenberg says. “I can’t wait to get started on bringing this approach to patients.”

The study was funded by grants from the National Institutes of Health and Cornell University’s Institute for Computational Biomedicine.

Both Drs. Nirenberg and Pandarinath have a patent application for the prosthetic system filed through Cornell University.

WEILL CORNELL MEDICAL COLLEGE

Weill Cornell Medical College, Cornell University’s medical school located in New York City, is committed to excellence in research, teaching, patient care and the advancement of the art and science of medicine, locally, nationally and globally. Physicians and scientists of Weill Cornell Medical College are engaged in cutting-edge research from bench to bedside, aimed at unlocking mysteries of the human body in health and sickness and toward developing new treatments and prevention strategies. In its commitment to global health and education, Weill Cornell has a strong presence in places such as Qatar, Tanzania, Haiti, Brazil, Austria and Turkey. Through the historic Weill Cornell Medical College in Qatar, the Medical College is the first in the U.S. to offer its M.D. degree overseas. Weill Cornell is the birthplace of many medical advances — including the development of the Pap test for cervical cancer, the synthesis of penicillin, the first successful embryo-biopsy pregnancy and birth in the U.S., the first clinical trial of gene therapy for Parkinson’s disease, and most recently, the world’s first successful use of deep brain stimulation to treat a minimally conscious brain-injured patient. Weill Cornell Medical College is affiliated with NewYork-Presbyterian Hospital, where its faculty provides comprehensive patient care at NewYork-Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center. The Medical College is also affiliated with the Methodist Hospital in Houston. For more information, visit weill.cornell.edu.

Powered by Big Medium™

Contact Info
Public Affairs

pr@nyp.org

 

Data from: weill.cornell.edu

Advertisements

ตาบอดมองเห็นได้แล้ว! แพทย์ผู้ดีสุดล้ำใช้ไมโครชิพฝังช่วยมองเห็น จุดประกาย”ผู้ป่วยทั่วโลก”

สำนักข่าวต่างประเทศรายงานเมื่อวันที่ 4 พ.ค.ว่า นายคริส เจมส์ ชายอังกฤษผู้ตาบอดเป็นเวลา 20 ปี สามารถกลับมามองเห็นอีกครั้ง หลังจากได้รับการปลูกฝังไมโครชิพในดวงตา โดยเขาบอกว่า หลังจากอยู่ในความมืดมานับสิบปี จู่ ๆ เขาก็เห็นแสงสว่างอย่างกระจ่างตา เหมือนมีหลอดไฟอยู่ในดวงตา ขณะที่ความสำเร็จคาดว่าจะจุดประกายตาให้แก่ผู้ป่วยตาบอดในอังกฤษ 20,000 หมื่นคน ที่ตาบอดจากอาการต่างๆ รวมทั้งอาการเสื่อมสภาพของเยื่อชั้นในของดวงตา โดยผู้ป่วยอีกรายที่ตาบอดกลับมามองเห็นก็คือ นายโรบิน มิลเลอร์ โปรดิวเซอร์ดนตรีชื่อดังของอังกฤษด้วย

รายงานระบุว่า ความสำเร็จดังกล่าวจากทีมแพทย์อังกฤษซึ่งใช้เวลาผ่าตัดปลูกฝังไมโครชิพในดวงตา ใช้เวลา 10 ชม.โดยไมโครชิพดังกล่าวมีความคมชัดต่อแสงราว 1,500 พิกเซล ซึ่งจะทำหน้าที่แทนตัวรับแสงของดวงตาและกรวยตา และทำงานด้วยพลังงานไฟ้าไร้สายที่อยู่ด้านหลังหู เชื่อมต่อเข้ากับแบ๊ตเตอรี่ที่จ่ายไฟจากจานแม่เหล็กบนหนังศีรษะ อย่างไรก็ตาม นายทิม แจ๊คแมน ศัลยแพทย์ด้านกระจกตาแห่งมหาวิทยาลัยคิง คอลเลจ บอกว่า งานชิ้นนี้ถือว่าเกินกว่าที่เขาและผู้ช่วยคาดไว้ เพราะสามารถทำให้ผู้ป่วยตาบอดสามารถคืนความสามารถในการมองเห็นที่เป็นประโยชน์ต่อผู้ป่วยได้

อย่างไรก็ตาม ศัลย์แพทย์ผู้นี้ชี้ว่า งานชิ้นนี้ยังเป็นขั้นเริ่มต้นเท่านั้น และจะต้องพัฒนาต่อไปเพื่อความสมบูรณ์แบบอย่างถาวร ทั้งนี้ กระบวนการฝังไมโครชิพในดวงตาเพื่อให้ผู้ป่วยมองเห็นยังมีการทดลองในประเทศอื่นด้วย เช่น จีน และเยอรมัน โดยอุปกรณ์ชิพฝังผลิตโดยบริษัท AG ของเยอรมัน

ที่มา: มติชน 5 พฤษภาคม  2555

.

Related Link:

.

First successful retinal implants for the blind from retinitis pigmentosa

Posted on May 7, 2012 by eyedrd

It’s no miracle cure, but new research into retinal implants is showing promising results. Patients in the UK and Hong Kong have been restored rudimentary sight after years of blindness through the use of light-sensitive microchips in the eye.

The idea of a retinal implant is not new, and studies reach back 10 to 15 years, but the science is getting to the point where such a device may actually become a prescribed treatment. The current tests, by German medical research company Retina Implant AG, show that not only is the procedure safe, but even in an early state it can have highly beneficial results for the visually impaired.

Chris James and Robin Millar in the UK and Tsang Wu Suet Yun in Hong Kong are all receiving experimental implant treatment for retinitis pigmentosa. The condition causes the light-sensing retina at the back of the eye to deteriorate, leading to blindness but leaving the optic nerve and vision-processing portions of the brain intact. Of the various forms of blindness, retinal degeneration is the most promising for treatment, as replacing or repairing other parts of the visual system can be far more complicated.

BBC video about the news

Retinal implants perform the duties of the rod and cone cells in the retina, detecting light and reporting it to the other cells, which then carry that information to the brain. The tiny (0.1 x 0.1 in.) implant being tested on these patients is controlled and powered by a second chip implanted behind the ear — a more accessible location for plugs and buttons than inside the eye.

Retina Implant AG

Model of the retina implant’s output

The image produced by the sensor is low-resolution even under ideal conditions and with the brain interpreting the data correctly, but the patients reported various positive effects. They were all able to orient themselves towards light sources, determine basic shapes up close, and one man even claims it has restored his ability to dream in color.

What was done?

The retinal implants were developed by Retina Implant AG in Germany to treat people with retinitis pigmentosa. Each implant contains a microchip containing 1,500 tiny electronic light detectors. During the trial, the implant was placed beneath the retina at the back of the patient’s eye. The patient’s optic nerve (the nerve that transmits visual information from the retina to the brain) was then able to pick up electronic signals coming from the microchip.

This delicate operation is conducted in two parts:

First, the power supply has to be implanted. This is buried under the skin behind the ear.
Then, the electronic retina has to be inserted into the back of the eye and stitched into position before being connected to the power supply.

Professor Robert MacLaren, who is leading the research, said: “What makes this unique is that all functions of the retina are integrated into the chip. It has 1,500 light-sensing diodes and small electrodes that stimulate the overlying nerves to create a pixellated image. Apart from a hearing aid-like device behind the ear, you would not know a patient had one implanted.”

What is retinitis pigmentosa?

Retinitis pigmentosa is a rare hereditary condition affecting around one in every 3,000-4,000 people in Europe. It causes gradual and progressive loss of the light-detecting cells in the retina. People with the condition often start noticing problems with their peripheral vision and problems seeing in low-light conditions during adolescence. By middle age, many people with retinitis pigmentosa will have greater problems with their vision and some will become blind. There is currently no cure for the condition, so any developments in treatments are a step forward.

How effective was the implant?

Before his operation on 22 March 2012, Chris James had been completely blind in his left eye for more than 10 years and could only distinguish lights in his right eye. When his electronic retina was switched on for the first time, three weeks after the operation, James was able to distinguish light against a black background in both eyes. He is now reported to be able to recognise a plate on a table and other basic shapes, and his vision continues to improve. He said: “It’s obviously early days but it’s encouraging that I am already able to detect light where previously this would have not been possible for me. I’m still getting used to the feedback the chip provides and it will take some time to make sense of this. Most of all, I’m really excited to be part of this research.”

Robin Millar also said he could detect light immediately after the electronic retina was switched on, and that useful vision was beginning to be restored.

How will the results be used?

Ten further patients with retinitis pigmentosa will now receive the implant at the Oxford University Hospitals NHS Trust and King’s College Hospital in London. Longer-term follow-up of these patients, and the two men who have already been treated, is awaited. Both men are having monthly follow-ups.

Professor MacLaren said: “We are all delighted with these initial results. The vision is different from normal and it requires a different type of brain processing. We hope, however, that the electronic chips will provide independence for many people who are blind from retinitis pigmentosa.”

These clinical trials are expected to last a year if there are no problems, and even if all goes well there are many more obstacles to overcome. But the rapidly advancing research going on worldwide indicates that it is only a matter of time.

Data from: eyedrd.org

พ่อแม่พึงระวัง!”เด็กเอเชีย”เสี่ยง”ตาสั้น-ตาบอด”เพิ่มขึ้น แนะสัมผัสแสงธรรมชาติ 2-3ชม.ต่อวัน

ผลการศึกษาชิ้นล่าสุดระบุว่า เด็กๆชาวเอเชียมากกว่าร้อยละ 90  กำลังประสบกับภาวะสายตาสั้น โดยนักวิจัยเผยว่า ปัญหาดังกล่าวเพิ่มขึ้นอย่างรุนแรง อันเนื่องมาจากนักเรียนเรียนหนังสือหนักเกินไป และได้สัมผัสกับแสงธรรมชาติน้อยเกินไป

นักวิทยาศาสตร์เผยว่า มากกว่า 1 ใน 5 ของนักเรียนกลุ่มดังกล่าว อาจประสบกับภาวะความบกพร่องในการมองเห็นและอาจรุนแรงถึงตาบอด โดยศาสตราจารย์เอียน มอร์แกน จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาครั้งนี้ ระบุว่า ประชากรในเขตเอเชียตะวันออก เฉลี่ยร้อยละ 20-30 มีอาการสายตาสั้น และอาจเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 80 โดยเฉพาะในกลุ่มวัยรุ่น อาจเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 90 และกลายเป็นปัญหาด้านสุขภาพที่รุนแรง

ทั้งนี้ อาการสายตาสั้นคือการที่ลำแสงจะไปรวมเป็นจุดเดียวก่อนถึงจอประสาทตา ทำให้ลำแสงที่ไปถึงจอประสาทตาเป็นลำแสงที่บานออก ไม่เป็นจุดเดียวจึงทำให้เห็นภาพไม่ชัดเจน  โดยจากข้อมูลของการวิจัยพบว่า สองปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดภาวะดังกล่าวคือ เด็กคร่ำเคร่งกับการเรียนมากเกินไป และการขาดการรับแสงจากธรรมชาติ

ศ.มอร์แกนเผยว่าเด็กๆในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ใช้เวลาในการเรียนหนังสือและทำการบ้านนานเกินไปซึ่งก่อให้เกิดแรงกดดันในลูกตา แต่การสัมผัสกับแสงธรรมชาตินานประมาณ 2-3 ชั่วโมง จะเป็นการถ่วงความสมดุลและช่วยให้ดวงตามีสุขภาพที่ดี

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า สารเคมีที่เรียกว่า “โดฟามีน” มีบทบาทสำคัญที่สุด เนื่องจากการสัมผัสกับแสง จะทำให้ดวงตาผลิตสารโดฟามีนเพิ่มขึ้น  ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการยืดออกของลูกตา การให้ดวงตาได้ออกไปสัมผัสแสงธรรมชาติเฉลี่ย 2-3 ชั่วโมงต่อวัน โดยที่ไม่จำเป็นต้องเป็นแสงจากดวงอาทิตย์ ซึ่งมีความสว่างราว 10-20,000 ลักซ์ จึงเป็นเรื่องที่จำเป็น

นอกจากนั้น ปัจจัยด้านวัฒนธรรมยังมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่ออาการสายตาสั้น ประเทศส่วนใหญ่ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มักให้เด็กเล็กนอนพักหลับในช่วงกลางวัน ทำให้เกิดการไม่ได้รับแสงธรรมชาติ  อีกทั้งแรงกดดันด้านการศึกษา ทำให้เด็กต้องมุ่งมั่นกับการเรียนมากเกินไป และขาดการทำกิจกรรมกลางแจ้ง

สิ่งที่น่าเป็นห่วงก็คือ กว่าร้อยละ 10-20 ของเด็กๆชาวเอเชีย มีแนวโน้มที่จะมีอาการสายตาสั้นอย่างรุนแรง และอาจนำไปสู่ภาวะสูญเสียการมองเห็น และอาจถึงขั้นตาบอดโดยสมบูรณ์

ในช่วงหลายสิบปีที่ผ่านมา นักวิจัยเชื่อว่า องค์ประกอบด้านพันธุกรรมของเด็กชาวจีน ญี่ปุ่น ไต้หวัน และเกาหลีใต้ มีส่วนในการพัฒนาของอาการสายตาสั้น แต่เสนอว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม ขณะที่ในสิงคโปร์ ซึ่งมีประชากรส่วนใหญ่เป็นชาวจีน มาเลย์ และอินเดีย ซึ่งเชื้อชาติทั้งสามมีแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของภาวะสายตาสั้น

ที่มา: มติชน 4 พฤษภาคม  2555

.

Related Link:

.

วิตกเด็กนร.ชาวเอเชียพากันสายตาสั้น เหตุเพราะอยู่แต่ในร่มไม่ค่อยโดนแดด

มหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลียศึกษาวิจัยพบว่า เด็กนักเรียนตามนครใหญ่ๆของเอเชีย พากันเป็นโรคสายตาสั้นกันมากถึงร้อยละ 90 เนื่องจากไม่ค่อยได้ถูกแดด มัวแต่คร่ำเคร่งกับตำราและจอคอมพิวเตอร์อยู่แต่ในร่ม

วารสารการแพทย์ “แลนเซต” แจ้งว่า นักวิทยาศาสตร์เมืองจิงโจ้ เล่าว่า เด็กนักเรียนชั้นประถมของสิงคโปร์ พอโตขึ้นหน่อย จะพากันสายตาสั้นถึง 9 ใน 10 เพราะแต่ละวันได้ออกไปข้างนอก เพียงแค่ 30 นาทีเท่านั้น เมื่อเทียบกับเด็กออสเตรเลีย ที่ได้ออกไปตากแดดนานถึง 3 ชม. และแอฟริกาแทบจะไม่มีใครสายตาสั้นเลย

เป็นที่เชื่อกันว่า แสงแดดจ้า จะช่วยกระตุ้นให้ผลิตสารโดพามีน ซึ่งช่วยป้องกันสายตาสั้น เพราะทำให้ลูกตาดำไม่ถูกยืดขยายจนเกินไป ทำแสงที่เข้าไปในตาผิดรูปไป เด็กตามเมืองใหญ่ของเอเชีย ที่เป็นสายตาสั้นกันมาก ได้แก่ เด็กตามเมืองในจีน ไต้หวัน ฮ่องกง ญี่ปุ่น สิงคโปร์และเกาหลีใต้

นักวิจัยเอียน มอร์แกน  เผยว่า “สาเหตุใหญ่ที่เด็กในเอเชียตะวันออกพากันสายตาสั้นกันมาก เป็นเพราะสิ่งแวดล้อมไม่ใช่กรรมพันธุ์” และย้ำว่า ไม่ใช่เป็นเพราะเรียนหนัก แต่ควรออกมานอกบ้านนอกอาคารเสียบ้าง  มีเด็กคนอื่นถมถืดไปที่เรียนก็หนัก และเล่นหนักด้วยเหมือนกัน ก็ไม่เป็นอะไร.

.

ที่มา: ไทยรัฐ 9 พฤษภาคม 2555

.

Massive rise in Asian eye damage

By Matt McGrath
Science reporter, BBC World Service
4 May 2012 Last updated at 02:23

Up to 90% of school leavers in major Asian cities are suffering from myopia – short-sightedness – a study suggests.

Researchers say the “extraordinary rise” in the problem is being caused by students working very hard in school and missing out on outdoor light.

The scientists told the Lancet that up to one in five of these students could experience severe visual impairment and even blindness.

In the UK, the average level of myopia is between 20% and 30%.

According to Professor Ian Morgan, who led this study and is from the Australian National University, 20-30% was once the average among people in South East Asia as well.

“What we’ve done is written a review of all the evidence which suggests that something extraordinary has happened in east Asia in the last two generations,” he told BBC News.

“They’ve gone from something like 20% myopia in the population to well over 80%, heading for 90% in young adults, and as they get adult it will just spread through the population. It certainly poses a major health problem.”

Eye experts say that you are myopic if your vision is blurred beyond 2m (6.6ft). It is often caused by an elongation of the eyeball that happens when people are young.

According to the research, the problem is being caused by a combination of factors – a commitment to education and lack of outdoor light.

Professor Morgan argues that many children in South East Asia spend long hours studying at school and doing their homework. This in itself puts pressure on the eyes, but exposure to between two and three hours of daylight acts as a counterbalance and helps maintain healthy eyes.

The scientists believe that a chemical called dopamine could be playing a significant part. Exposure to light increases the levels of dopamine in the eye and this seems to prevent elongation of the eyeball.

“We’re talking about the need for two to three hours a day of outdoor light – it doesn’t have to be massively sunny, we think the operating range is 10-20,000 lux, we’re not sure about that – but that’s perfectly achievable on a cloudy day in the UK.”

‘Massive pressures’

Cultural factors also seem to play a part. Across many parts of South East Asia, children often have a lunchtime nap. According to Professor Morgan they are missing out on prime light to prevent myopia.

“Children suffer from a double whammy in South East Asia,” says Professor Morgan.

“As a result of massive educational pressures and the construction of a child’s day, the amount of time they spend outside in bright light is minimised.”

A big concern is the numbers of students suffering from “high” myopia. According to Professor Morgan, this affects between 10% and 20% of students in Asian cities. It can lead to vision loss, visual impairment and even blindness.

“These people are at considerable risk – sometimes people are not told about it and are just given more powerful glasses – they need to be warned about the risk and given some self-testing measures so they can get to an ophthalmologist and get some help.”

For decades, researchers believed there was a strong genetic component to the condition. It was believed that people from China, Japan, Korea and other countries were particularly susceptible to developing myopia. But this study strongly suggests an alternative view.

In Singapore, where there are large numbers of people from Chinese, Malay and Indian backgrounds, all three ethnic groups have seen a dramatic rise in short-sightedness.

Professor Morgan says you cannot rule out genetics completely, but for him it’s not the major factor.

“Any type of simple genetic explanation just doesn’t fit with that speed of change; gene pools just don’t change in two generations.

“Whether it’s a purely environmental effect or an environmental effect playing a sensitive genome, it really doesn’t matter, the thing that’s changed is not the gene pool – it’s the environment.”

Further evidence on the impact of light is provided by UK researchers. Kathryn Saunders from the University of Ulster was part of a team which compared short-sightedness in children in Australia and Northern Ireland.

“White UK kids are much more likely to be myopic than white Australian children,” Dr Saunders told BBC News. “We’ve proposed that this might be due to the protective effect in Australia of increased exposure to bright sunlight.

“This requires further exploration and research, but I guess we might want to encourage children to spend more time outside when the sun is shining. It’s unlikely to do them any harm.”

Data from: bbc.co.uk