你的身体,眼睛知道
作者: 刘可澄有什么比眼睛更珍贵的呢?我们的双眼拥有数百万个视觉感受器,能为我们呈现五彩斑斓的外部世界。更重要的是,它们还能反映我们的内在世界。眼睛不仅能揭示我们的身份——世界上没有两双完全相同的眼睛,还能通过其独特的解剖结构表明我们的健康状况。此外,瞳孔的变化和视线的方向也会显露我们的情绪和想法。正如古罗马哲学家西塞罗所说:“若面孔是心灵的镜子,眼睛则是心灵的诠释者。”
| 眼睛如何揭示我们的身份?|
除了指纹、面容,还有哪个器官能够证明我们是独一无二的?答案就是眼睛,具体而言是眼睛里的虹膜和视网膜。两个人拥有一模一样的虹膜的概率微乎其微。虹膜是人体独特的生物信息之一,如今已被广泛运用于生物识别技术中。
虹膜:比指纹更可靠
虹膜的纹理与颜色由遗传基因决定,就连双胞胎的虹膜都不相同。虹膜的性质非常稳定,一生都不会变化。在识别个体身份时,专家会使用近红外仪器拍下其眼睛照片,再借助特殊装置将虹膜信息转化为条形码,从而与数据库中的数据进行比对。“虹膜识别技术是最强大的识别技术之一,其安全等级是所有生物识别方案中最高的,尤其适用于对保密性有极高要求的特殊场所。”生物识别专家克里斯托夫·罗森贝格尔说。
虹膜识别技术在印度得到了广泛应用。2009年,印度政府启动了一项生物识别数据库项目,至今已采集了超过10亿居民的指纹、虹膜等生物信息,堪称全球最大的生物识别数据库。
尽管虹膜识别技术可靠性高,但其普及程度却不如指纹及人脸识别。这是因为,若要采集虹膜信息,摄像头必须近距离扫描眼球影像,可能会让人感到不适。然而,随着科技进步,采集过程正在逐步优化。目前,已有新型设备能够远距离采集虹膜信息,甚至能在个体移动的过程中完成采集。
视网膜:难以模仿的签名
视网膜位于眼球后部,负责接收光线并将其转化为神经信号,再传递给大脑进行处理。视网膜的血管网络和指纹一样具有独特性,可用于身份识别。然而,若使用近红外摄像头拍摄这些血管,则摄像头需紧贴用户脸部,距离比拍摄虹膜照片时更近。这种拍摄方式容易引人反感。“目前,市面上已有拍摄视网膜的设备,但我们的眼睛非常敏感,大部分人并不接受被贴脸拍摄。”罗森贝格尔说。因此,视网膜识别技术在安全领域的应用并不广泛,而是更多地应用在医疗领域,医生可通过观察视网膜血管网络的变化来诊断青光眼、糖尿病、视网膜变性等疾病。

视线:独特的表达方式
无论我们是否愿意,视线往往会泄露我们内心的想法。而且,我们还无法让它“闭嘴”,因为眼球总在不停地移动。只有这样,事物的成像才能落在视网膜中央凹处——这是视力最敏锐的区域,我们也因此能看得清楚。专业学者会通过眼动追踪技术来研究并测量眼球的运动。电脑、智能手机、智能眼镜等设备的摄像头能捕捉我们的面部信息,并记录下多种数据:视线轨迹、眼睛状态、瞳孔反应、面部皱纹、皮肤状态、眉毛运动等。这些数据能够揭示我们的年龄、性别、个性、情绪状态、健康状况等,已被广泛应用于市场营销和相关科研领域。例如,主动长时间地注视某个物体,代表你对它感兴趣。

| 眼睛:身体状况的一面明镜 |
“透过眼睛,我们可以了解身体内部的情况。”法国巴黎科钦医院的眼科主任安托万·布雷赞医生说。眼睛之所以具有如此惊人的能力,首先因为它们是透明的。角膜、晶状体、视网膜……眼睛的各个部位在灯下都清晰可见。此外,眼睛涵盖了身体各类组织的样本,包括肌肉组织、神经组织、上皮组织等。“疾病会攻击人体组织。”布雷赞指出。因此,眼部某个组织的病变或许暗示身体的其他器官也存在类似病变。而且,视网膜实际上是大脑的赘生物,部分神经系统疾病可能会在视网膜上表现出来。“另外,眼部含有大量血管。这些血管能够反映出身体其他部位血管的健康状况。”巴黎居里研究所的眼科医生洛朗斯·德雅尔丹说。
眼底:糖尿病患者需密切关注
眼部再细微的症状都值得关注。即使眼睛没有明显问题,也建议大家在40岁左右进行一次全面的眼科检查。“使用裂隙灯就可以查明眼球表面及内部的情况。”眼科医生达米安·加蒂内尔说。对于糖尿病患者而言,每年接受眼底检查是必不可少的。

简单的检查,巨大的回报
有的疾病发生得悄无声息,比如青光眼。这种疾病的发病机制与眼内一种名为“房水”的透明液体有关。当房水循环受阻,眼压便会升高,进而导致视神经受损,最终可能致盲。青光眼的前兆包括视物模糊、视野缩窄等。“在面对白内障前兆时,比如远视力下降、眩光等,许多人会选择逃避。”布雷赞说。然而实际上,只需接受一次裂隙灯检查,就能明确症状情况。老年性黄斑变性同样是在不知不觉中发展的,初期症状包括视觉敏锐度下降、视野中的直线出现轻微变形等。建议在50岁左右进行相关检查,以便尽早发现病变。
血管疾病与炎症
关注眼部健康有助于我们及时发现身体其他部位的病变。例如,眼白发黄往往是肝功能异常的征兆。“有时,我们会短暂出现几秒钟的视觉模糊,很多人会觉得这没什么大不了。但实际上,这可能是大脑某条动脉发生堵塞的信号。而血管堵塞往往会导致中风。”法国国家健康与医学研究院的研究员菲利帕·拉瓦莱说。德雅尔丹指出,“如果三岁以下儿童的瞳孔出现白色反光,或是单眼斜视,必须立即就医。因为这些都是视网膜母细胞瘤的早期症状。只要及早干预,治愈率可以高达100%。”布雷赞回忆道:“曾有一位患者因为视力下降前来就诊,结果我们发现他患上了感染性心内膜炎。他心脏瓣膜上的微小碎片因感染而脱落,进入了视网膜血管,导致视力下降。可以说,这位患者对眼部健康的关注挽救了他的生命。”为患者检查眼底时,医生往往可以发现高血压的早期迹象。另外,看似不要紧的眼部葡萄膜炎,实际上却是慢性炎症性肠道疾病的主要症状,甚至还可能预示着强直性脊柱炎。
通过眼睛诊断脑部病变
法国国家健康与医学研究院的研究员凯瑟琳·埃尔梅发现,视网膜血管直径增大且发生扭曲变形的人,患上痴呆症的风险更高。埃尔梅说:“只需进行一次眼底检查,就能了解视网膜血管是否变形,非常方便。虽然仅凭这一结果无法确诊痴呆症,但我们能提前筛查出高危人群。”目前,埃尔梅团队正在研发能够自动读取视网膜血管形状的仪器。

未来,我们或许能通过检查视网膜来诊断双相情感障碍、精神分裂症和抑郁症。这是加拿大魁北克初创公司迪曼蒂斯的目标。该公司发现,不同患者的视网膜电信号特征存在显著差异。2018年,美国食品药品监督管理局首次批准人工智能医疗设备上市销售,供患者在无专业医生的参与下自主诊断糖尿病性视网膜病变。目前,还有50余种眼部疾病在等待类似的解决方案。
| 眼科创新疗法 |
近视、老视:屈光手术的新进展
巴黎300医院的眼科医生郑廉表示,“法国每年接受屈光手术的患者数量为15万至20万人,大部分是为了矫正近视。95%的近视患者的双眼视力能完全恢复正常。”目前,最先进的近视矫正技术是全飞秒激光手术。这种技术利用激光在角膜基质层内扫描形成一个预设厚度的微透镜,再通过微小切口将微透镜取出,从而重塑角膜曲率,达到矫正视力的效果。全飞秒激光手术全程无痛,术后第二天即可恢复正常视力,效果优于准分子激光手术。后者需在角膜基质层上进行更大面积的切削,术后或会出现眼睛干涩等不适症状。老视也可以通过激光疗法进行干预。郑廉说:“我有不少50多岁的老视患者都做了激光手术。不过,比起近视,激光疗法对老视的矫正效果略逊一筹,因为这种技术无法在不影响远视力的基础上使近视力完全恢复。当然,相关研究正在积极推进中。”

青光眼:降低眼压的引流管
青光眼是一种视神经退行性疾病,通常由眼压过高引起,主流治疗方法为使用药物或手术来降低眼压。巴黎300医院的眼科医生安托万·鲁索说:“青光眼微创手术是近年来迅速发展的一种新型治疗手段。我们会将微型引流管植入患者眼内以导出液体,从而降低眼压。与传统疗法相比,微创手术的术后并发症有所减少。”然而,尽管这种新兴疗法能够稳定患者病情,但却无法恢复其丧失的视力。为了应对这一问题,医学界正在研究神经元再生疗法。
视网膜营养不良、老年性黄斑变性:通过基因疗法恢复视力
2017年,路可视特纳成为首款获批上市的眼科基因治疗药物,用于治疗遗传性视网膜营养不良。“这种注射液能将遗传物质运送至患者的视网膜中,以促使缺失酶的生成。在这款药物的帮助下,许多患儿已重返校园。这是一个巨大的进步!”法国视觉研究所主任德尼·达尔卡拉开心地说。
医学界也在尝试使用基因疗法来应对其他眼部疾病,比如老年性黄斑变性。达尔卡拉说:“当前最先进的研究方向是为患者注射能够治愈病症的基因。这种方法尤其适用于眼球血管异常增生的湿性老年性黄斑变性患者。目前,这类患者每个月都需要接受注射,而我们的终极目标是让他们一生只需注射一次。”
白内障:更先进的人工晶状体
白内障是一种因晶状体变浑浊而导致的眼部疾病,患者视力会逐渐下降。如今,白内障手术已非常成熟且安全。手术中,医生会使用超声探头将受损晶状体击碎并吸出,随后植入人工晶状体,以恢复患者的视力。此外,这项手术还能一并矫正其他眼部问题,比如近视。鲁索表示,“如今的植入物越来越先进,条件允许时,甚至能让患者同时获得良好的远视力和近视力。”
| 眼睛的“社交密码”|
在社交互动中,眼神是关键因素。荷兰认知心理学研究学者毛里什卡·克雷特说:“透过对方的眼神,我们能知道许多重要信息。这些信息会进入我们的大脑,并在不知不觉中改变我们对对方的态度。”
瞳孔的大小能够透露情感
瞳孔,也就是虹膜中央的黑色圆圈,它的大小会随着光线的变化而变化。克雷特研究发现,在与他人互动的过程中,瞳孔大小也会发生改变。她说:“瞳孔的大小反映了个体的情绪和警觉程度。当我们对交谈对象感兴趣时,瞳孔会放大。相反,当我们感到疲惫或无聊时,瞳孔就会缩小。”法国国家科学研究中心的神经心理学家西尔维·肖克隆表示,“瞳孔放大通常与积极情绪相关。这也是为什么小鹿斑比等活泼欢快的动画角色都有着大大的瞳孔。”更令人惊讶的是,当面对瞳孔放大的交谈对象时,我们的瞳孔也会倾向于放大。“这和哈欠会‘传染’的道理是一样的。这种情绪的传递能力构成了我们社交互动的基础。”肖克隆说。该现象或许可以用“镜像神经元”来解释。当看见他人做出某个动作时,我们的镜像神经元就会被激活,开始参与对外界的理解、模仿、共情等认知活动。