眼精疲労とは？マジカルアイは眼精疲労にいい？

米国における眼精疲労の第一位はコンピュータによる眼精疲労です。

CVS（コンピュータビジョン症候群）は、コンピュータで長時間作業している間や作業後に起こる視力障害のことで、一般的にはコンピュータ眼精疲労と呼ばれています。OSHAは、毎日コンピュータを使用する米国人労働者の90％に影響を与える反復性緊張障害と説明しています。コンピュータはユビキタスな存在になりつつあり、様々な形態で存在するため、接近して焦点を合わせる必要があります。


コンピュータによる眼精疲労の影響

コンピュータによる眼精疲労は、緑内障、ドライアイ、進行性黄斑変性症、杆体・錐体の損傷、黄斑の網膜色素層の損傷、眼ガンなど、さまざまな眼の症状の一因となります。

コンピュータの使用と目の問題について大学生を対象にしたある調査では、頭痛（53.3%）、目の灼熱感（54.8%）、疲れ目（48%）などの目の問題を示す人が多かったそうです。コンピュータによる眼精疲労の研究はまだ一般的ではありませんが、反復運動損傷（RSI）に関するデータを参考にすると、この問題を考えることができます。


緑内障

2004年に日本で9,000人以上のコンピュータ利用者を対象に行われた調査では、多くの利用者が周辺視野に問題を抱えており、そのうちの3分の1が緑内障などの視野異常であることが判明しています。緑内障の発症率は、労働者が近視でもある場合に高くなりました3 2017年の研究では、もともとVFAがなかった労働者2,000人以上（2004年の研究グループから）をさらに7年間追跡調査しました。このグループでは、VFA のリスクが有意に増加しました4。


ドライアイ症候群

目の表面の最内層は、涙の大部分を形成する水性粘液層で、電解質、さまざまなタンパク質、水分を含んでいます。この層は、涙の膜が実際に眼球に付着するため、安定した眼球表面には不可欠です。5 コンピューターを長時間使用する作業者は、涙の膜の粘膜層の必須成分であるムチン5ACの濃度が最も低く、これがドライアイ症候群の一因になっています6, 7。

視細胞障害

最も波長の短い光（紫外線と青色光）は、黄斑、網膜、視細胞に直接ダメージを与えます。網膜には、視細胞と網膜色素上皮層（RPE）の両方に、ブルーライトの影響を受ける細胞があります。視細胞には、光のフォトン（光子）が当たると変化し、他の機能を引き起こす光色素細胞があります。RPEでは、色素細胞が光を吸収し、さまざまな機能を発揮しています。どちらの細胞もブルーライトの影響を受けやすいのです8。

コンピュータの使いすぎは、遠視（老眼）、近視（近視）、乱視、目の調整能力の低下、焦点調節障害など、時間とともに悪影響が積み重なっていきます。また、何時間も同じ姿勢で座っていると、首や背中、肩のコリや緊張性頭痛を引き起こし、顎関節の痛みも生じます。そしてもちろん、HEVブルーライトによる網膜への直接的なダメージの恐れもあります。





コンピュータに近づきすぎている、コンピュータを長時間使用している、まばたきが少ない、姿勢が悪い、照明が悪い、まぶしすぎる環境で作業している、などの理由でコンピュータ眼精疲労が発生します。

コンピュータによる目の疲れを引き起こし、深刻な視力障害の原因となるのは、目の動きと距離、そしてブルーライトの2つの問題です。

視線の動きと距離

私たちの日常生活は、両親や祖父母の生活様式から大きく変化しています。人類は狩猟採集民として進化してきたため、視力は遠方用に設計されていました。しかし、私たちの祖先は、食べ物や水を手に入れやすい場所や、捕食者から身を守るために、遠くを見る必要があったのです。私たちの目の筋肉は、遠くのものを見ているときに最もリラックスしています。祖父母たちは、ほとんど近くで作業することがなかったため、日中、目は絶えず近くから遠くへ、遠くから近くへと曲げられていました。暗いところで長時間近くを見る作業は、眼精疲労を引き起こし、視力の問題を引き起こします。

さらに、私たちは動くようにできています。一日中同じ姿勢で座っているのは不自然であり、視力と全身の健康に影響を及ぼします。デジタル機器の使用者は、まばたきの回数が約半分になり、目の表面が乾燥することが研究でわかっています。

長時間、休みなくパソコンとにらめっこしていると、目や体に負担がかかり、パソコン眼精疲労になる。また、パソコンユーザーはまばたきの回数が少ないため、短期的なドライアイ症候群の発症リスクが非常に高くなると、日本の研究者は指摘しています。





ブルーライト

太陽からのUVAやUVBによる視力障害はよく知られていますが、デジタル画面や電子機器、蛍光灯やLED照明から発せられるブルーライト（HEV光）による網膜へのダメージを意識している人は少ないのではないでしょうか。また、太陽からもブルーライトは出ているので、屋外でも浴びる危険性があります。

ブルーライトは波長が短いため、長くて弱い波長の光よりもエネルギーが強く、「ちらつき」やすいと言われています。表面的には目立たないが、ブルーライトはまぶしさを感じさせ、視覚のコントラストを低下させ、視力に影響を与え、一般的な眼精疲労、頭痛、疲労の原因となる。ブルーライトの悪影響は、瞳孔が拡大し、より多くの光を取り込む低光量下でより深刻になります。その結果、網膜はより多くの量のブルーライトを受け取ることになります。

注 自然光では、ブルーライトは他のスペクトルの光と組み合わさって、私たちのサーカディアンリズムを維持するのに役立っています。夜間の人工的な光は、脳をまだ昼間だと勘違いさせ、熟睡に影響を与える。夜間のブルーライトの不足は、松果体を刺激し、十分な量のメラトニンを生成し、私たちの睡眠を助けます。

その他のブルーライトによる視力障害

ブルーライトは杆体および錐体にダメージを与える

マウスを使った最近の研究は、ブルーライトによって目がどのように、そしてなぜダメージを受けるのかを説明するのに役立っています。ブルーライトを大量に浴びたマウスは、以下のような特徴を示しました。

• 視細胞である杆体および錐体の内層と外層の両方から、タンパク質、DNA、RNAの収縮として確認された大規模な不可逆的細胞死9。
• 網膜錐体の微細な毛細血管の漏出や破裂。
• 網膜の浮腫または腫脹。
• 網膜の浮腫または腫脹。さらに浮腫を示すシストイドスペース（嚢胞）の発生。
• 特定のタンパク質の発現が変化する。
• 内側の血液網膜関門が損傷する。
• ヒトでは、黄斑部の視細胞レベルの微小血管が広範囲に漏出・破裂し、黄斑部の残りの部分を損傷する。黄斑変性症、脈絡膜新生血管、黄斑浮腫、網膜色素変性症、黄斑パッカー、スターガート病、錐体部ジストロフィー、糖尿病網膜症など、さまざまな視力障害で発現することがある。

杆体細胞蛋白質

視細胞である杆体細胞には、ロドプシンという光に反応するタンパク質があり、薄暗いところでの視力を支えています。ロドプシンの量は、明るいところでは少なく、薄暗いところでは多くなっています。さらに、杆体は錐体よりもブルーライトに敏感であるため、ブルーライトによる網膜障害を悪化させます11。

網膜色素上皮（RPE)

網膜色素上皮は、網膜内の単細胞層で、視細胞に栄養を供給し、網膜とそれ以外の部分の仕切りを保護しています。散乱光を吸収する色素顆粒を含み、多くのシグナル光化学物質を分泌し、光受容体と血管の間に免疫安全バリアを形成し、視覚のプロセスに不可欠な部分である。ブルーライトはRPEに害を与えますが、どのように害を与えるかは、やや不明瞭です。ブルーライトはRPEを傷つけますが、その仕組みは不明です。しかし、このような損傷が起こることは明らかであり、アンバーメガネのようなフィルターがこのような損傷を防ぐことができます12。

目のがん

ブルーライトは、細胞分裂（有糸分裂）の速度を著しく増加させるため、ブドウ膜がんに関与していると考えられています。一部の動物モデルでは、ブルーライトはがん細胞の増殖速度を著しく増加させることが判明しています。ブドウ膜メラノーマが存在しなかった他の動物実験では、ブルーライトへの暴露がそのような癌の発生に寄与しています。ブルーライトは、特にフリーラジカルの存在下で、DNA損傷の発生を促します13。

生化学的な変化

2018年に発表された研究では、ブルーライトがシグナル伝達の生化学物質であるホスファチジルイノシトール4,5二リン酸（PIP2）を変化・損傷させて細胞死を引き起こすこと、アルファトコフェロールがその変化を抑えることがわかりました14。

不眠症

松果体は、メラトニンというホルモンを分泌する。これは、生物学的な暗さを示す生化学的なシグナルであり、言い換えれば、睡眠の準備ができたという合図である。就寝直前にブルーライトを浴びると（例：メールをもう一度チェックする）、十分な睡眠をとるための体内リズムが狂ってしまうのです。現在、75％近くの子どもたちが、寝室で何らかの電子機器を使用しています。これらの機器の使用は睡眠の質に著しく影響し、その結果、社会的適応の問題、学校や家庭での行動の問題、そして驚くことに体重増加の一因となるのです。

不眠症

松果体は、メラトニンというホルモンを分泌する。これは、生物学的な暗さを示す生化学的なシグナルであり、言い換えれば、睡眠の準備ができたという合図である。就寝直前にブルーライトを浴びると（例：メールをもう一度チェックする）、十分な睡眠をとるための体内リズムが狂ってしまうのです。現在、75％近くの子どもたちが、寝室で何らかの電子機器を使用しています。これらの機器の使用は睡眠の質に著しく影響し、その結果、社会的適応の問題、学校や家庭での行動の問題、そして驚くことに体重増加の一因となるのです。

スマートフォンが睡眠と概日リズムに及ぼす影響に関する研究のほとんどは、子供や10代の若者を対象としていますが、大人にも悪影響があります。フランドル地方のある研究では、800人以上の成人を対象に、その50％がスマートフォンを所有し、その60％が夜間にスマートフォンを使用していたそうです。夜間の電話使用と夜間のメール送信は、眠りにつくまでの時間を著しく増加させ、睡眠の質、時間、効率を著しく低下させました。

• 若年層では、夜間の電子機器使用は、より多くの疲労と遅い起床時間と関連していました。
• 高齢者では、睡眠時間の短縮と起床時間の早まりと関連していました17。

黄斑へのダメージ

ブルーライトに継続的にさらされると、新生血管（湿性）黄斑変性症のリスクが高まり、特に抗酸化物質、特にビタミンC、ゼアキサンチン、ビタミンEの低レベルと関連します18。別の研究では、屋外で太陽光に長時間さらされると、加齢黄斑症に関連するかもしれないと示唆されました19。

症状について

• 目の疲れ・倦怠感
• 目のかすみ・ぼやけ
• めまい、胃のむかつき
• 仕事に集中できない
• 頭痛や片頭痛
• 目の乾燥、充血、または炎症
• 近視の進行
• 色覚の変化
• 焦点を合わせるのが遅い
• 過度の疲労感
• 首・肩・腰の痛み
• 複視になることがある、または視力調整がうまくいかない

目の疲れ

目が疲れると、2つのことが起こります。

• 目の筋肉が疲れる。
• 目の表面の乾燥

目の動き：サッケード

私たちの目は、毎日何十万回となく、目の前の光景の中で興味を引かれた部分に飛び移りながら、非常に速い速度で絶えず動いています。サッケード（マイクロサッケード）と呼ばれるこの継続的なスキャン運動によって取り込まれた情報は、脳に伝達され、私たちは目の前のものを細部まで見ずに認識することができる。このサッカードは、不随意かつ効率的に行われ、目は情報から情報へと移動し、全体像を把握します。

サッカードの機能は、脳に送られる情報を常に更新することである。サッケードを行うたびに、見えている像が網膜の別の場所に移動する。これにより、画像は目と脳の新しい神経細胞に適応し、今度は新しく解釈されます。つまり、このマイクロサッカードによって、目に見えるものすべてが維持されているのです。

まばたきの回数と目の水分量

涙液とまばたきのプロセスも、視覚を可能にしています。

涙液膜は、水分を含んだ目の表面で、3つの層（粘液層、水層、脂質層）で構成されています2。これらの相互に関連する層は、目の表面のゴミを取り除き、目の表面を潤滑にし、保護するために協力して働いています。まばたきは、通常1分間に約10～12回行われ、この涙液膜を維持するための自然な機能です。

まばたきは一瞬、サッケードを乱す。しかし、コンピュータの画面に集中しているときや、遠くの鹿を見ているときなど、一つの対象に強く集中しているときは、集中力を維持するために、まばたきは1分間に平均3～4回に遅くなり、情報収集のためのサッケードは中断されないのです。

まばたきの回数が減ったり、まばたきが不完全になると、涙液が目の表面に行き渡らなくなり、刺激や疲労を感じるようになります。まばたきを完全に行わないと、涙液膜はわずか10秒で、不安定で薄くなり始めます。

目の筋肉

目の筋肉は、目の近くで作業をするために、いくつかの筋肉が働いています。

外眼筋は、眼球を特定の場所に収束させる働きがあります。
毛様体筋は、ジン小帯と呼ばれる線維束を曲げ、光が網膜に到達する過程で通過するレンズの形状を微調整します。
瞳孔の直径を調節する瞳孔筋は、光線が網膜の中心部にのみ当たるように収縮します。
肩の筋肉を使いすぎると、短期的（急性）にも長期的（慢性）にも肩こりになるように、目の使いすぎは目の疲れにつながり、眼精疲労、パソコン眼精疲労、光過敏、ドライアイなどとして表れます。

コンピュータの画面を長時間見ていると、毛様体筋は収縮したままとなり、やがて疲れて収縮した状態を保つことができなくなります。毛様体筋が緩むと、ジン小節を引っ張る力が弱まり、ピントがぼやけ、痛みが生じ、頭痛などの症状が現れます。

さらに、メガネやコンタクトを使用していると、ピントが合う範囲が決まってしまいます。目の筋肉は、ピントが合うように変化する必要がないため、筋肉の張りと柔軟性を失い、正確にピントを合わせる能力が低下してしまうのです。

関連する症状

• ドライアイ
• コンピュータの多用は緑内障の危険因子
• 眼性片頭痛
• 片頭痛
• まぶしさへの敏感さ
• 近視
• 眼精疲労

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