摘要：关键要点：加上人工智能的进步，新增强的成像技术可以检测到眼睛内部结构的细微变化。许多疾病都会在视网膜细胞和血管中留下痕迹。眼科专家最终可能会与其他医学专家合作追踪全身疾病。

眼组学最终或许能够更好地诊断多动症、自闭症、糖尿病、心脏病、高血压、精神分裂症、中风以及各种儿童行为；而这仅仅是个开始。

关键要点：

加上人工智能的进步，新增强的成像技术可以检测到眼睛内部结构的细微变化。

许多疾病都会在视网膜细胞和血管中留下痕迹。

眼科专家最终可能会与其他医学专家合作追踪全身疾病。

视网膜是眼睛内一块面积为平方英寸的感光组织，它揭示着有关人类健康的重要秘密，远远超出了视觉范畴。

从多动症、自闭症、痴呆症、糖尿病到心脏病、多发性硬化症和精神分裂症，各种心血管、精神、代谢和神经系统疾病都会在视网膜上留下诊断痕迹。如今，研究人员正致力于不断发现这些痕迹并解读其含义。

“视网膜可能是一种强大且广泛的诊断工具，”纽约罗彻斯特大学医学中心精神病学、眼科学和神经科学教授、该领域领先研究员 Steven M. Silverstein 博士指出。

“由于它是中枢神经系统的延伸，它与大脑共享细胞类型、神经递质、免疫过程和血液供应，”Silverstein 博士说道：“这意味着，在某些情况下，影响身体的疾病会在眼睛内留下痕迹——或生物标记物——而借助最新增强的非侵入性成像技术，我们可以观察到这些变化。”

视网膜作为诊断工具的重要性日益凸显，原因有多种：首先，长期以来用于测量眼部健康的设备因新型数字技术和计算机算法的进步而得到了显著增强，使其能够精确量化和比较视网膜的细微变化。其次，眼科医生、神经科医生、心脏病专家等不同领域的专家通过合作，发现了一些关于潜在疾病生物标志物的研究成果，旨在将各种健康问题与眼部变化联系起来。

潜在的结果包括早期诊断、减缓疾病进展、降低发病风险，以及最终实现更精确、更有效的治疗。

作为视觉的检测和调度点，视网膜组织覆盖着数百万个感光细胞（接收视觉输入的视杆细胞和视锥细胞）、神经节细胞（向大脑各部分输出视觉信号）以及双极细胞（连接两者）。所有这些细胞都参与将到达眼球后部的光线转化为电脉冲的过程。根据《大英百科全书》 ，视神经乳头通过数百万条视神经纤维将这些信息传递到大脑，进行解码并转化为我们所知的视觉三维心理表征。

视网膜内嵌有复杂的供氧系统，其10层组织层比身体其他任何部位都更快地将氧气输送到视网膜内。直到最近，这一过程基本上是肉眼无法察觉的。如今，改进的眼科工具可以监测和测量视网膜血流，绘制复杂而微小的血管图，校准这些血管的弯曲程度或“扭曲”，并校准视网膜各层的厚度。

根据最近的一篇期刊文章，这种复杂的成像技术催生了一门名为眼组学的新兴学科。眼组学利用结合照明、放大和先进人工智能的设备来寻找系统性疾病的眼部生物标记物。梅奥诊所表示，眼组学的工具包括光学相干断层扫描 (OCT) 测试（用于测量视网膜组织层厚度）以及OCT血管造影 (OCTA)（用于绘制视网膜微小血管图） 。美国眼科学会表示，OCT血管造影 (OCTA) 可以绘制视网膜微小血管图。

尽管OCT自20世纪90年代初就已应用于临床，但它和OCTA如今都能够生成几微米（约0.002毫米）级别的高分辨率图像。（1英寸约等于25毫米。）在这种精细程度下，它们可以发现以前无法察觉的视网膜变化。视网膜电图（ERG）是一种长期用于眼科检查的检查方法，通过在角膜上放置电极，可以准确量化视网膜细胞对光的电反应。

鉴于最近的研究进展，请关注以下情况中与视网膜相关的进展。

2022年6月出版的《神经科学前沿》（Frontiers in Neuroscience）杂志发表的研究结果将视网膜的细微差异与世界上两种最常见的神经发育疾病联系起来：自闭症谱系障碍 (ASD) 和注意力缺陷多动障碍 (ADHD)。《自闭症与发育障碍杂志》的一篇文章指出，仅自闭症就影响了全球1%的人口，即7500万人；而2021年发表在《全球健康杂志》上的一项系统综述和荟萃分析则指出，注意力障碍影响着全球超过3.66亿成年人（可能还有更多的儿童）。

南澳大利亚大学和弗林德斯大学的研究人员利用视网膜电图（ERG）发现，被诊断为自闭症儿童的眼内电活动水平低于对照组。患有注意力缺陷多动障碍（ADHD）的儿童比对照组释放的电量更高。

临床医生希望，这些测试和其他测试结果能够预示比目前主要衡量和监测个人行为和发育的方法更可靠的筛查、诊断和预后。如果更多研究证实视网膜与疾病的联系，或许还能为受影响的个体带来更有针对性的治疗方案。

“超过 10 年的研究表明，精神分裂症患者的视网膜神经层会变薄，而过去三年的研究表明，他们的视网膜中的小血管会发生变化，并且这种情况会随着时间的推移而恶化，”Silverstein 博士说。

目前，精神分裂症的早期准确诊断十分困难。这主要是因为诊断并非基于生物学指标，而是主要依靠观察，以及临床医生在病情显现后对症状和患者自我报告的评估。

研究人员现在怀疑，这种以幻觉、妄想和其他有时令人担忧的症状为特征的疾病，可能在改变行为和思维之前，就在视网膜的神经结构和血管中留下了线索。

例如， 2022年5月发表在《精神分裂症公报》上的 一篇文章指出，部分视网膜组织变薄和体积减少与精神分裂症患者的“病情进展、脑容量减少和认知障碍”同时存在。 2015年6月出版的《精神分裂症研究：认知》杂志上的一篇论文指出，“眼部的多种结构性和功能性障碍”可能是精神分裂症的潜在生物标志物。

“现在很清楚，精神分裂症不仅仅是一种脑部疾病，而且免疫功能、代谢功能、心血管功能甚至微血管结构都会受到影响，即使是第一次住院也会受到影响，”Silverstein 博士说。

这将使视网膜变化成为一个风向标，最终有助于查明哪些人最终死于心血管疾病，例如，根据《精神病学前沿》的一篇评论。

“眼组学可以帮助我们检验有关精神分裂症病因（包括炎症）的假设，”纽约大学医学院精神病学副教授、纽约州奥兰治堡内森克莱恩精神病研究所研究科学家 Pamela Butler 博士说。

例如，Silverstein 博士指出：“我们知道，在确诊之前就能观察到大脑的神经系统变化。我们甚至知道，如果人们有患病风险，眼睛也会出现变化。但我们还不知道是先发生大脑变化还是眼睛变化，或者两者是否同时发生。如果变化首先发生在眼睛，那么视网膜标记物可能有助于在人们患上精神分裂症综合症之前进行检测。”

目前正在进行研究，以确定哪些视网膜变化可能有助于区分精神分裂症与其他精神疾病。

许多医学专家指出，眼睛可以直接、非侵入性地观察，可能为诊断阿尔茨海默病 (AD) 等疾病提供一个极其优越的部位，根据美国阿尔茨海默病协会(PDF) 的数据，2020 年有超过 600 万美国人患有这种疾病。

研究人员在2019年7月出版的《临床医学杂志》上报告称 ，视网膜血流和结构紊乱与认知功能相关。该研究在2020年3月出版的《眼科学报》上进行了扩展，指出与正常对照组相比，AD患者的血氧饱和度、血流量和血管直径均有所降低。

Silverstein 博士和他的团队在 2020 年 6 月出版的《神经精神病学生物标志物》杂志上报告称，患有和不患有 AD 的人的视网膜组织层厚度明显不同。

与此同时，加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所的研究人员等研究人员利用视网膜，发现了一些早期迹象，表明一些人随着年龄增长，认知能力下降的风险可能高于平均水平。这些迹象隐藏在眼睛内部结构中一些细微的变化中，而这些变化直到最近才被检测到。

血糖升高的人在眼科检查中首次发现自己患有糖尿病的情况并不罕见，因为眼科医生会发现视网膜血管渗漏。美国验光协会报告称，仅在2017年，验光师在常规检查中就发现了超过40.1万例糖尿病病例。

长期处于高血糖状态会削弱视网膜血管，导致小出血，损害黄斑（视网膜中央负责直视视力的区域），从而可能导致糖尿病视网膜病变和视力丧失。早期诊断可以为患者赢得更多时间采取预防措施，例如改变饮食和生活方式，并更好地控制病情，从而减缓病情进展。

美国疾病控制与预防中心的数据显示，大约三分之一的高血压患者并不知道自己患有高血压。这其中包括年轻人（20 至 44 岁），其中近 25% 患有高血压。

高血压和糖尿病一样，会损害血管系统，造成可以通过 OCTA 和其他工具看到的渗漏，理想情况下是在高血压视网膜病变导致复视或视力模糊、头痛或威胁视力的损害之前。

高血压会影响眼底，即“红眼”照片中可见的眼内膜。未得到控制的高血压会导致视网膜血管阻塞或视网膜静脉阻塞，当液体在黄斑中积聚并损害视力时，会发展为黄斑水肿 (ME) 。

视网膜还可以显示视网膜动脉阻塞、视网膜动脉血栓以及缺血性视神经病变，其中血流中断会威胁视神经。

尽早发现并解决这些问题有助于阻止“无声杀手”并最大限度地减少大脑、心脏、肾脏和视力损害。

除了高血压之外，其他心血管问题也可能在眼科检查中显现出来。

《中风》杂志2021年2月刊的一项研究发现，视网膜分支血管较少的人在未来12年内死于中风的风险更高。作者推测，血管稀疏会减少血流，降低氧气含量，导致缺氧，从而导致细胞死亡。

2020年5月发表在《当代动脉粥样硬化报告》上的 一篇临床综述称视网膜血液供应损伤是心血管疾病的“重要风险生物标志物”。同时， 2021年3月发表在《临床医学》上的一篇报告 将视网膜病变与心脏病联系起来，并将损伤程度与心血管疾病的严重程度关联起来。

多发性硬化症 (MS) 是一种自身免疫性疾病，会攻击保护大脑和脊髓神经的髓鞘，其症状通常是突发性（尽管是暂时性的）视力丧失。其直接原因是视神经炎，即视神经乳头肿胀，应立即就诊眼科医生。

视网膜变化可能有助于医生在亚临床水平监测 MS 的进展， 2018 年 7 月《眼与脑》杂志发表的一篇文章 指出，“光学相干断层扫描 (OCT) 为 MS 患者的轴突损伤和神经元丢失提供了高度可靠、可重复的测量方法。”

临床医生希望，随着价格更低、使用更便捷的诊断工具的不断发展，最终能够帮助他们挖掘视网膜的巨大潜力，更早地发现其他全身性疾病，并监测病情进展。Silverstein 博士表示，这或许能够揭示视网膜、大脑和身体之间更多令人意想不到的联系。

“我研究视力和精神分裂症已经30多年了，在眼组学出现之前，很少有人想过要观察精神病患者的眼睛，”Silverstein 博士说：“现在，许多研究人员和临床医生预计视网膜测量至少会在神经病学领域，甚至可能在精神病学领域，会变得越来越普遍。”

文章来源：Susan K. Treiman，《每日健康》

来源：康嘉年華一点号