Как очки изменили наш взгляд на мир

Перед тем как начинать читать эту статью, закройте ладонью один глаз, посмотрите на таблицу для проверки зрения и скажите, какую строчку вы видите хорошо. Если вы без труда можете прочитать всю таблицу или хотя бы большую еë часть, мы вас поздравляем: вероятно, вы один из тех счастливчиков, которые всегда видят окружающий мир в фокусе. Если же у вас возникли трудности с прочтением оптометрической таблицы, тогда закройте оба глаза и дайте им отдохнуть несколько минут. Статья от вас никуда не денется, а отдохнувшие глаза вас обязательно отблагодарят. 

Из пяти органов чувств именно зрение является самым значимым для людей, потому что около 90% информации об окружающем мире человек получает через глаза. Но с каждым годом на проблемы со зрением жалуется повсеместно всё больше и больше народу, а «эффект блюра», встроенный прямо в глаза человека, становится привычным явлением для современного поколения. Ушли в прошлое обидные прозвища: «очкарик», «четырёхглазый», на улицах города стало всё больше людей, которые щурятся каждый раз, когда им нужно рассмотреть что-то на расстоянии дальше метра от самих себя. Каждый, кто хотя бы раз обращался к офтальмологу, слышал: «Это всё из-за ваших гаджетов!» или «Всему виной ваш высокий рост!».

Специалисты, в качестве решения проблемы со зрением, вероятнее всего, предлагали чаще смотреть вдаль, окружить себя зелёным цветом и круглосуточно есть чернику.

Учёные до сих пор не могут прийти к единому ответу на вопрос: почему люди сейчас так активно теряют зрение. Кто-то считает, что очки и контактные линзы — это своего рода «костыли», которые не дают природе производить естественный отбор и «отсеивать» людей с плохим зрением. В прошлом человек с плохим зрением при любом выходе из укрытия или пещеры обязательно угождал либо в глубокую яму, либо в пасть плотоядному животному, но с появлением очков у слабовидящего человека появилась фора: можно спокойно жить, размножаться, и передавать слабое зрение по наследству. 

Многие уверены, что корень проблемы кроется в современном образовании: школьники и студенты страдают от близорукости, потому что вынуждены читать много книг и писать длинные конспекты, низко склонившись над тетрадями, отчего глаза перенапрягаются и зрение заметно ухудшается. И сама цифровая эра принесла человечеству больше проблем со зрением, чем любая другая, из-за синих экранов смартфонов, которые сильно сушат глаза, вызывают их усталость и снижают частоту морганий. Некоторые конспирологи даже считают, что производители гаджетов намеренно создают такие экраны, чтобы потом массово продавать людям очки, линзы, глазные капли и дорогостоящие операции. 

Некоторые ученые даже выдвигают теорию о том, что массовые проблемы со зрением могут быть последствием перехода человечества на следующую фазу эволюции — «Homo Pixelus», согласно которой глаз человека теряет универсальность и адаптируется под новый 2D-мир, в котором высокотехнологичные «новые глаза» будут обладать не только функцией зрения, но и превратят нас в людей, способных создавать свою собственную реальность, а не фокусироваться только на ближайшем окружении и довольствоваться тем, что есть вокруг. 

Вероятно, человек, который сможет дать чёткий ответ на вопрос, почему у современного поколения массово падает зрение, сразу же получит Нобелевскую премию и обеспечит себе безбедную жизнь. Но в данный момент эта проблема остаётся открытой и, чтобы хоть немного понять причины плохого зрения у людей, стоит узнать с чего всё начиналось.

Однако возмущения слабовидящих масс ни к чему не приводили, и проблема плохого зрения так и оставалась долгое время всего лишь поводом для дискуссий на повышенных тонах. Лишь в XI веке арабский ученый Ибн-аль-Хайсам описал в своих трудах линзу, которая могла бы помочь людям, страдающим дальнозоркостью(такие люди плохо различают близко расположенные к ним предметы, несмотря на то, что они хорошо видят вдаль). Но учёный не сумел правильно выточить линзу. 

Дело в том, что при дальнозоркости лучи света собираются не на сетчатке глаза, а за ней, из-за чего близко расположенные предметы теряют чёткие очертания. Поэтому для коррекции дальнозоркости нужны были выпуклые собирающие линзы, при помощи которых лучи света можно сфокусировать перед сетчаткой глаза и вернуть человеку чёткое зрение. Но изобретение такой линзы требовало больших знаний в области оптики, а также долгих опытов, поэтому видеть лучше в XI веке никто не стал. Как и в следующем. Однако в XIII веке, труды Ибн-аль-Хайсама перевели на латынь, и его разработкой заинтересовались другие учёные.

Европейцы, страдающие от проблем со зрением, поначалу начали пользоваться полированными кусочками кристаллов или стекла, прикладывая их к одному глазу. Такое ноу-хау примерно в 1000 году люди подметили у монахов, занимающихся переписыванием манускриптов. Безусловно, прикладывать крохотный кусочек стекла к глазу было не удобно, но за отсутствием альтернативы людей устраивало и это.

В 1300 году в Венеции ввели стандарт изготовления «камней для чтения» в виде монокля — специального стекла на один глаз с выпуклой собирающей линзой, благодаря которому люди, страдающие дальнозоркостью, заново обрели возможность читать мелко написанный текст, не размещая книгу в другом конце комнаты. Для изготовления линз часто использовали камни, которые считались священными: горный хрусталь, аметисты и топазы. Поэтому «возвращение зрения» несло в себе еще и сакральный смысл.

После долгих экспериментов, в XVI веке были изобретены вогнутые рассеивающие стёкла для линз, которые корректировали близорукость — нарушение зрения, при котором люди не видят ничего дальше своего носа. Такой тип линз позволял равномерно разводить лучи света, чтобы они попадали точно на сетчатку глаза, а не пересекались перед ней, оставляя чёткими лишь близко расположенные к человеку предметы.

В XVIII веке эволюция очков, которая развивалась очень медленно, дошла до создания бифокальных стëкол — сдвоенных линз разной формы, которые соединялись вместе в одной оправе. Использовать такие линзы стали люди, которые страдали от астигматизма — нарушения зрения, при котором свет не фокусируется в центре сетчатки глаза из-за вытянутой формы хрусталика и роговицы, а рассеивается либо за сетчаткой, либо перед ней, в результате чего человек страдает одновременно и от дальнозоркости, и от близорукости. До появления бифокальных линз люди с астигматизмом вынуждены были носить две пары очков, чтобы менять их в зависимости от ситуации, но очки с новоизобретёнными линзами решили эту проблему: для того, чтобы увидеть что-то вблизи или вдали было достаточно поднять или опустить свой взгляд. Позднее были изобретены трифокальные линзы, которые предназначались для дальнего, ближнего и промежуточного зрения. Такие линзы не разделялись линией пополам как бифокальные стёкла, но имели зрительное зонирование: верхняя часть линзы отвечала за дальнее зрение, средняя часть — за промежуточное, а нижняя — за ближнее. 

Однако решение одной проблемы всегда сталкивалось с появлением новой: дефекты зрения становились всё более частой проблемой и развивались быстрее, чем люди находили способ их исправить. Некоторые люди начали сталкиваться с отслоением сетчатки – состоянием, при котором, между сетчаткой и глазом появлялось расстояние, которое заполнялось жидкостью. Человек с этой проблемой чаще всего полностью терял зрение без возможности его восстановления. Даже сейчас отслоение сетчатки глаза подлежит исправлению только на самых начальных стадиях и требует от человека пожизненного соблюдения ряда ограничений. Ещё одним серьёзным заболеванием является глаукома – нарушение зрения в результате постоянного высокого давления внутри глаза. Помимо ухудшения зрения, глаукома сопровождается сильными головными болями, покраснением и болью в глазах, головокружениями, тошнотой и появлением «радужных кругов» перед глазами. Ношение очков с бифокальными или трифокальными линзами при глаукоме или отслоении сетчатки строго запрещено, что сильно усложняет жизнь людей, которые страдают от нескольких нарушений зрения одновременно.

Основой создания линз послужили исследования итальянского учёного и художника Леонардо Да Винчи, который в 1508 году нарисовал схему оптического прибора в виде шара, который был заполнен водой. По задумке Да Винчи человек с плохим зрением, который смотрел через этот шар, мог лучше видеть. За годы своей жизни он так и не дождался воплощения этого изобретения, однако, именно его идея пару веков спустя была взята за основу для создания контактных линз. В 1637 году французский философ и математик Рене Декарт предложил использовать в качестве линзы трубочку с водой, на конце которой было закреплено увеличительное стекло. Эта идея была рабочей, но очень травмоопасной: трубочку необходимо было приставлять непосредственно к глазу, что несло в себе риски повредить глаз и занести в него инфекцию. До 1920-х годов шли активные поиски более подходящих и безопасных материалов для изготовления контактных линз, а после было налажено их массовое производство в Германии.

В 1940-х годах изобретатель из Нью-Йорка Кевин Тауки создал линзы, которые были значительно меньше своих предшественников и, соответственно, носить их было гораздо удобнее. Однако жёсткий пластик, из которого были изготовлены линзы, по-прежнему раздражал глаза и создавал дискомфорт, особенно при длительном ношении.

В 1950-х годах учёные Отто Вихтерле и Драгослав Лим синтезировали новый материал, который, поглощая воду, становился очень мягким и эластичным. Именно из этого полимера была изготовлена первая в мире мягкая контактная линза, которая не раздражала и не травмировала глаз, а также комфортно ощущалась при ношении. Но разные формы глаз и их индивидуальные особенности требовали усовершенствования и этих линз, поэтому в 1970-х годах в США учёные разработали специальные гидрогелевые материалы, которые стали постепенно внедрять для изготовления контактных линз.

В 2015 году американские учëные из компании Argus Retinal Prosthesis разработали бионические глаза — электронный протез под названием Argus II, который при помощи камеры считывает информацию из внешнего мира и передаёт её в специальный гаджет. Девайс преобразует сигнал в электроимпульс и отправляет его вначале в микрочип, имплантированный в глаз, а далее — на сетчатку, либо в кору головного мозга, возвращая человеку зрение. Ориентировочно стоимость имплантации протеза Argus II составляет более 150 тысяч долларов, поэтому позволить её себе могут только состоятельные люди. Но большой популярностью бионические глаза пока не пользуются: после операции пациенты получают остроту зрения не более 0,05 диоптрий, что позволяет различать только контуры объектов, свет и слегка ориентироваться в пространстве.

Нельзя не сказать про нейрочип «Телепатия», который, по задумке, в дальнейшем сможет безболезненно восстанавливать зрение и слух у людей, а также устранять последствия травм головы и спинного мозга.

В 1990-е годы в США появилась более совершенная технология LASIK (Laser-Assisted in Situ Keratomileusis). Во время операции специальным механическим кератомом делался неполный срез особо чувствительных поверхностных слоёв роговицы, затем этот верхний слой приподнимался и эксимерный лазер обтачивал роговицу на нижних слоях. После лоскут поверхностных слоёв роговицы возвращался на место, где он достаточно быстро прирастал обратно. Восстановление после такой операции происходило значительно быстрее и неприятных ощущений по сравнению с ФРК было гораздо меньше. Однако механическое срезание кератомом оказалось не очень точной процедурой, так как механика часто давала погрешности и срезала разное количество ткани роговицы, что могло привести к ещё более серьёзным проблемам со зрением.

Следующим этапом эволюции изобретений в 2005-2010 годах стал Femto Lasik – фемтолазер, который работает по принципу микро-взрыва. Этот способ значительно снизил погрешности при разрезе и сократил риски при проведении операции, к тому же уже через сутки после операции человек не испытывает никаких неприятных ощущений. 

Новейшая и безопасная технология лазерной коррекции зрения – Relex Smile появилась в 2020 году. Эта технология сохранила фемтосекундный лазер, но изменила технику срезов роговицы. Благодаря Relex Smile в слоях роговицы сразу формируется отрицательная корригирующая линза. Она в какой-то мере похожа на настоящую контактную линзу, сделанную из ткани роговицы, но значительно тоньше её. После того, как линза сформирована, лазер делает микроразрез, размером около 2 мм, через который удаляется лишняя ткань роговицы в виде линзы. За счет того, что микроразрез теперь 2 мм, а не 20 мм, как при Фемтолазере, процесс восстановления и заживления максимально сократился, как и последствия этого заживления.

Современные технологии позволяют облегчить слабовидящим людям жизнь, предлагая большой выбор очков и контактных линз, многие из которых практически не доставляют человеку дискомфорта. Операции по восстановлению зрения дают хорошие результаты и возвращают многим людям стопроцентное зрение с минимальными рисками и последствиями. Кто знает, может быть в ближайшем будущем технологии шагнут вперёд настолько, что зрение можно будет вернуть всего за одну секунду при помощи какого-нибудь чипа или устройства, которое откатит наши современные настройки глаза к базовым? В любом случае зрение нужно беречь и стремиться к тому, чтобы вашим глазам не требовались очки, линзы или чипы, чтобы видеть мир. Однако если судьба распорядилась иначе, важно помнить, что «самого главного глазами не увидишь — зорко одно лишь сердце».