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导言
近视的视网膜机制较为复杂，涉及多个方面。视网膜可检测离焦信号，如通过 On - Off 通路对视野中光强度变化进行对比分析以增强对物体边缘和轮廓的检测，其神经节细胞能感知光刺激动态变化用于运动感知，还参与视觉适应和调节过程。视网膜不同区域对离焦敏感度不同，周边视网膜敏感度高于中心视网膜。高阶像差会使视网膜成像模糊、变形，产生离焦信号，干扰正视化过程，若长期接收错误离焦信号可能导致眼轴过度生长。同时，视网膜中的一些生化物质如多巴胺、视黄酸和一氧化氮等参与调节眼睛生长，且从视网膜产生的细胞信号级联可调节巩膜生物化学并控制眼睛生长。此外，纵向色差可为调节和正视化提供信号，人类调节反应随波长变化，不同波长光对比度差异有助于检测离焦方向。
第19届世界近视眼大会（IMC）评选的十大科学发现之首：眼球生长主要由视网膜调控，而非大脑。希望这个简要概述能够让大家更透彻的理解近视的视网膜机制。
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视网膜对视觉信号的感知与传导
■ 视觉信号感知
视网膜能够感知光学离焦信号，区分近视性和远视性离焦。在动物实验中，如鸡、小鼠、豚鼠、树鼩和灵长类等多种动物模型均表现出对离焦信号的敏感性。当眼睛处于近视状态时，远处物体成像在视网膜前方产生近视性离焦信号；远视状态时，成像在视网膜后方产生远视性离焦信号。
■ 视觉信号传导通路
视网膜中的光感受器接收光线刺激后，将光信号转化为电信号，通过双极细胞传导至神经节细胞，神经节细胞的轴突形成视神经，将视觉信息传递至大脑的视觉中枢。在近视发展过程中，这一传导通路可能发生改变。例如，一些研究发现近视眼中神经节细胞的密度和分布可能发生变化，影响视觉信号的准确传递。
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视网膜神经递质的作用
■ 多巴胺
多巴胺是视网膜中一种重要的神经递质，在视网膜的功能调节和近视发展中起着关键作用。在形觉剥夺性近视动物模型中，视网膜多巴胺及其主要代谢产物的水平在近视发展过程中下降。多巴胺水平的降低可能导致视网膜对离焦信号的敏感性下降，进而影响眼轴的正常生长调节，促进近视的发展。
多巴胺受体分为不同亚型，它们在近视发展中的作用也有所不同。激活多巴胺 D1 受体可能有助于抑制眼轴生长，而多巴胺 D2 受体的作用则较为复杂。
■ 其他神经递质
除了多巴胺外，视网膜中的其他神经递质也可能参与近视的发生发展。例如，乙酰胆碱在视网膜的神经传递中也起着重要作用，胆碱能拮抗剂能够抑制实验性近视的发展。血管活性肠肽在形觉剥夺性近视动物模型中表达水平发生变化，可能通过调节视网膜的血流和营养供应，影响眼轴的生长发育。
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视网膜的局部调节机制
■ 区域选择性调节
视网膜具有局部调节眼轴生长的能力，不同区域的视网膜可以独立地对离焦信号做出反应，导致局部眼轴生长的变化。例如，在半侧视网膜形觉剥夺实验中，只有被剥夺的视网膜区域对应的眼轴部分出现生长异常，而未被剥夺的区域眼轴生长正常。
■ 神经回路的作用
视网膜内存在复杂的神经回路参与眼轴生长的局部调节。一些研究通过对视网膜神经回路的研究发现，某些神经元（如无长突细胞、双极细胞等）在调节眼轴生长的过程中起着重要作用。这些神经元可能通过与其他细胞的相互作用，传递和整合离焦信号，从而影响眼轴的生长方向和速度。
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视网膜的发育异常与近视
■ 细胞发育异常
在眼睛的发育过程中，视网膜细胞的正常发育对于维持眼球的正常结构和功能至关重要。如果视网膜细胞的发育出现异常，可能会影响眼轴的生长和近视的发生。例如，视网膜神经节细胞的发育异常可能导致视觉信号传递的紊乱，进而影响眼轴的正常生长调节。
一些研究发现，近视眼中视网膜的细胞层数、细胞密度和细胞形态可能发生改变。这些变化可能与遗传因素、环境因素（如光照、营养等）以及基因 - 环境相互作用有关。
■ 视网膜色素上皮细胞变化
视网膜色素上皮细胞位于视网膜和脉络膜之间，在视网膜的营养供应、代谢废物清除和光感受器的维护等方面起着重要作用。在近视发展过程中，由于视网膜色素上皮的关键位置和复杂的功能，它很可能充当视网膜衍生的生长调节信号的中继或导管，视网膜色素上皮细胞会发生一系列变化。例如，在实验性近视动物模型中，视网膜色素上皮细胞的面积可能增大，细胞内的一些代谢过程（如蛋白质合成、脂质代谢等）也可能发生变化。这些变化可能影响视网膜色素上皮细胞与视网膜其他细胞之间的相互作用，进而影响眼轴的生长和近视的发展。
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视网膜成像质量与近视
■ 高阶像差对近视的影响
成像模糊与近视发展
高阶像差是指除了球镜和柱镜屈光不正之外的其他像差成分，包括球面像差、彗差、像散等。这些像差会导致视网膜上的成像模糊。近视患者的高阶像差通常比正视眼患者更大，高阶像差的增加可能会干扰视网膜对离焦信号的准确感知，从而影响眼轴的正常生长调节。
像差与眼轴长度的关系
随着眼轴的伸长，高阶像差可能会发生变化。一些研究发现，在近视进展过程中，眼轴长度的增加可能伴随着高阶像差的增大。这可能是由于眼轴延长导致眼球形态改变，进而影响了光线在眼内的传播和聚焦，增加了像差。
可能是结果而非原因
有多项观察结果表明 HOAs 可能是近视的结果而不是原因。例如，在猕猴实验中，近视和远视猴子中都发现了 HOAs 增加，且 HOAs 的模式与人类屈光不正相似，并且升高的 HOAs 并没有阻止实验性诱导的屈光误差的恢复。这说明即使存在 HOAs，眼球仍然能够对离焦信号做出反应，调整眼轴长度。
■ 对比敏感度与近视的关联
对比敏感度的变化
对比敏感度是指眼睛分辨不同对比度目标的能力。近视患者的对比敏感度通常比正视眼患者下降，尤其是在高空间频率下。在近视发展过程中，视网膜的对比敏感度可能会随着眼轴的伸长和近视度数的增加而逐渐下降。
视网膜的对比感知
在光学离焦检测、视觉调节性眼生长和形觉剥夺性近视易感性中起重要作用，但在基线屈光眼发育中作用较小。对比感知相关的基因网络通过代谢和发育过程、结缔组织重构、光转导相关信号传导和表观遗传调控等对基线屈光眼发育有贡献，在光学离焦检测和正视化中起重要作用，主要通过与近视相关的通路、代谢和发育过程、突触传递和光转导相关信号传导等。
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视网膜在近视防控中的作用靶点
■ 药物干预靶点
多巴胺受体相关机制
多巴胺是视网膜中一种关键的神经递质。多巴胺受体激动剂可作用于视网膜，通过提高视网膜多巴胺水平来增强视网膜对离焦信号的敏感性，从而抑制眼轴的生长。在近视发展过程中，视网膜多巴胺水平可能下降，影响了对离焦信号的正常反应。多巴胺受体激动剂能够弥补这种不足，有助于维持正常的眼轴生长调节机制。
胆碱能系统相关靶点
阿托品及其衍生物是常用的近视防控药物，其作用机制与调节视网膜的胆碱能系统和神经递质释放有关。阿托品可以阻断乙酰胆碱对毒蕈碱受体的作用，影响视网膜神经信号的传递。这种作用可能改变了视网膜对视觉信号的处理方式，进而影响眼轴的生长。例如，它可能干扰了视网膜对近距离用眼产生的视觉信号的适应性变化，从而抑制近视的发展。
其他潜在药物靶点
研究还发现一些其他药物也可能通过作用于视网膜的特定靶点影响眼轴生长和近视发展。比如血管活性肠肽类似物、视黄酸受体调节剂等。血管活性肠肽类似物可能通过调节视网膜的血流和细胞代谢等过程来影响眼轴生长。视黄酸受体调节剂可能作用于视网膜细胞内的视黄酸信号通路，该通路在视网膜的发育和眼轴生长调节中具有重要作用。
■ 光学干预与视网膜
角膜塑形镜的作用
角膜塑形镜的效果与视网膜对这种离焦信号的感知和反应能力密切相关。如果视网膜能够准确识别并对近视性离焦信号做出适当反应，就能更好地发挥角膜塑形镜对近视的防控作用。
多焦点和双焦点镜片原理
多焦点镜片和双焦点镜片在近视防控中也有应用。它们是通过在镜片上设置不同的焦点区域，使视网膜同时接收到近视性离焦和正视性离焦信号。这种混合的离焦信号模式可能会给视网膜提供一种更接近自然视觉状态的刺激，有助于调节眼轴的生长。视网膜需要对这两种不同的离焦信号进行整合和处理，以维持眼轴的正常生长。例如，在看近处物体时，镜片的近用区域提供近视性离焦信号，而在看远处物体时，远用区域提供正视性离焦信号，视网膜根据这些信号来调整眼轴的生长方向和速度。
微透镜镜片原理
类似DIMS、HALT、AURA这些微透镜镜片通常在镜片的周边区域设计了特殊的光学结构，能够在视网膜周边产生近视性离焦。视网膜具有感知离焦信号并调节眼球生长的能力。当周边视网膜接收到近视性离焦信号时，会向眼球的生长调控系统发送信号，抑制眼轴的过度伸长，从而控制近视的发展。这种调控是基于眼球的正视化机制，即眼球会朝着减少离焦的方向生长。微透镜镜片的特殊设计可以优化视网膜成像的对比度。在正常的视觉环境中，视网膜需要清晰、高对比度的图像来维持正常的视觉发育和眼球生长调控。通过改善成像对比度，减少模糊的视觉信号对眼球生长的不良影响。
对比敏感度镜片原理
外界高对比度环境可引起视网膜异常高信号刺激，从而导致眼轴过度增长；而在低对比度环境下对视网膜对比信号的低刺激，可抑制眼轴过度增长，延缓近视进展。光线通过镜片时，这些广角散射微透镜微透镜会散射光线，从而在相邻锥体之间产生较低的信号差，同时保持出色的视觉敏锐度和功能性周边视力。通过降低大范围空间频率的对比度，模拟自然外界环境的对比度，进而达到控制近视的效果。
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基因对视网膜发育及近视的影响
■ 基因与视网膜细胞发育
许多基因参与视网膜的发育和功能调控。在视网膜的发育过程中，从神经上皮细胞的分化到各种神经元（如光感受器细胞、双极细胞、神经节细胞等）的形成，以及视网膜色素上皮细胞的发育，都受到一系列基因的精确调控。例如，一些基因控制着视网膜细胞的分化方向，决定细胞是发育为视锥细胞还是视杆细胞；还有一些基因参与细胞的增殖和迁移过程，确保视网膜细胞能够在正确的位置和时间形成有序的结构。
如果这些基因发生突变或异常表达，可能会导致视网膜结构和功能异常。比如，基因突变可能影响视网膜细胞的正常分层和细胞排列，使视觉信号传导通路受阻。当视网膜无法正常传递视觉信息时，眼轴的生长调节机制可能会受到干扰，进而引发近视。
■ 基因与近视相关的功能调控
全基因组关联研究（GWAS）已经发现了多个与近视相关的基因位点。这些基因可能通过影响视网膜的神经递质代谢、信号传导通路、细胞外基质重塑等过程，参与近视的发生发展。例如，某些基因可能影响多巴胺能系统的功能。多巴胺是视网膜中重要的神经递质，对眼轴生长有调节作用。如果相关基因影响多巴胺的合成、释放或其受体的功能，就可能改变视网膜对离焦信号的敏感性，从而影响眼轴的生长方向和速度，导致近视的发生。
还有一些基因可能参与调节视网膜对离焦信号的敏感性。当眼睛处于不同的视觉环境中时，视网膜需要准确感知离焦信号来调节眼轴的生长。如果基因异常影响了视网膜对离焦信号的感知能力，眼轴可能无法正常适应视觉环境的变化，进而引发近视。
已经确定了近 200 个屈光不正和近视的基因位点,这些基因位点在所有视网膜细胞层中表达, 并支持近视是由光依赖性视网膜 - 巩膜信号级联引起的这一观点。
■ 基因 - 环境相互作用
环境因素对基因表达的影响
环境因素（如光照、用眼习惯等）可以影响基因的表达。例如，光照强度和光谱组成可能会改变视网膜细胞中某些基因的表达水平。研究发现，充足的户外活动和自然光照可能有助于维持视网膜细胞中一些与正常视觉发育相关基因的正常表达。相反，长时间处于室内的人工照明环境下，可能会影响基因表达，导致视网膜功能异常。
用眼习惯也是一个重要的环境因素
长时间的近距离用眼可能会诱导视网膜细胞中的一些基因发生适应性变化。例如，近距离用眼可能会使视网膜细胞内某些与调节眼轴生长相关的基因表达上调或下调，从而影响眼轴的生长速度。
■ 基因决定个体对环境因素的敏感性
基因的遗传背景又决定了个体对环境因素的敏感性。在具有近视遗传易感性的个体中，视网膜对环境因素的反应可能更为敏感。例如，对于同样长时间的近距离用眼，具有近视相关基因的个体可能更容易出现视网膜的适应性变化，如多巴胺水平下降、神经回路重塑等，进而促进近视的发展。
相反，即使个体处于相同的不良环境因素下，如果其基因背景对近视具有一定的抗性，可能会在一定程度上降低近视的发生风险。例如，一些个体可能具有特定的基因组合，使得他们的视网膜能够更好地适应环境变化，维持正常的眼轴生长和视觉功能。
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