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出生后视觉环境的改变是诱发屈光发育的关键原因之一。迄今为止,任何一种人工照明均无法做到对自然光线的完全模拟,人工照明中的频闪对屈光发育的影响如何?本研究旨在探讨频闪光对屈光发育敏感期豚鼠的眼轴和屈光度的影响及其机理。主要方法是通过自动控制技术模拟不同频闪频率、亮度及节律的频闪光,利用频闪光诱导豚鼠近视模型,检测屈光度及眼轴长度改变,并观察离体眼球形状及后极部超微结构改变；通过视觉电生理的变化评估视网膜传导功能；通过分子生物学方法观察豚鼠视网膜视蛋白表达及巩膜胶原代谢的变化。主要结果：持续暴露于人工照明环境下特定频率的频闪光能刺激豚鼠眼球过度发育,并诱导近视性屈光改变；不同频率、亮度及节律的频闪光对豚鼠眼球发育的影响存在差异性；视网膜电图及超微结构改变表明豚鼠眼球视网膜的感光传导功能下降,并出现感光细胞形态异常；频闪组视蛋白表达增加,同时巩膜基质金属蛋白酶MMP-2表达增高。本文结论：频闪光这种异常光环境对豚鼠眼正视化存在影响,视觉感知过程中频闪光参数改变对视觉传导功能的影响、导致过度正视化最终导致近视的作用,及其中的机制值得进一步研究。具体分述如下：第一部分频闪光频率、亮度及节律对豚鼠眼屈光发育的影响目的：探讨持续暴露于不同刺激频率、亮度及节律的低频率频闪光对豚鼠屈光度及眼轴长度的影响以及频闪光不同参数间的差异性。对象与方法：实验对象为2w龄健康雄性豚鼠,使用频闪调光器进行频闪光刺激。本部分共分频率、亮度及节律ABC共三个实验组,A组72只豚鼠随机分为5个不同频率的频闪组和1个对照组(n=12),频闪组分别予5Hz、1Hz、0.5Hz、0.25Hz、0.1Hz的频率等时交替频闪(明暗周期50%),亮时光照度为6001ux,暗时照度为0,对照组为持续6001ux光照组。B组48只2w龄豚鼠随机分为3个不同亮度频闪组及1个对照组(n=12),频闪组均以0.5Hz(1s暗,1s亮)的频率以0-600lux、0-300lux及300-600lux的亮度等时交替频闪,对照组以6001ux持续亮度照明。AB两个研究组所有实验豚鼠均用同一时控开关控制照明时间为正常作息节律6：00-18：00。C组36只2w龄豚鼠随机分为2个不同节律的频闪组及1个对照组(n=12),频闪组以0.5Hz频率0-600lux照明亮度频闪,频闪暴露与停止频闪时间分别为12h/12h(正常作息节律6：00-18：00)和0.5h/0.5h两种节律,对照组以600lux持续照度照明,光照时间为6：00～18：00,与12h/12h频闪组相同。以上3个实验组均使用505nm波长发光二极管,应用照度测量仪测量即时照明亮度,各组实验豚鼠每2w记录屈光度、眼轴长度及角膜曲率半径,以首次测量日记录为0w,持续观察时间为12w。应用GRAPHPADPRISM Version5.0软件进行图表绘制,SPSS17.0进行统计分析,双眼间差异行配对t检验,每只豚鼠均取左眼参数进行进一步统计分析,组间差异采用单因素方差分析及多重比较,P<0.05为差异有统计学意义。结果：实验前各组豚鼠生物学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。双眼间差异无统计学意义(P>0.05)。随时间延长,ABC三个研究组的频闪光组与对照组相比均出现屈光度向近视偏移以及眼轴延长(P<0.05),各组角膜曲率半径在整个实验过程中均逐渐增加,不同时间点各组间差异无统计学意义(P>0.05)。12w时各组间近视屈光度及眼轴长度经统计学比较,A组里5种不同频率中0.5Hz频闪组近视程度及眼轴延长最明显,B组里不同亮度组中屈光度改变及眼轴延长0-6001ux>0-3001ux>300-6001ux>对照组。C组中不同节律组屈光度改变及眼轴延长0.5h/0.5h>12h/12h>对照组。结论：(1)长期暴露于特定低频率的频闪光能刺激豚鼠眼球过度发育并诱导轴性近视形成,不同的刺激频率之间有差异性,0.5Hz频闪光的影响最为显著。(2)降低频闪光的刺激强度或明暗波动幅度有助于减缓屈光发展程度。(3)频闪暴露的节律会对眼球的过度发育造成影响。正常作息节律改变导致豚鼠眼球过度发育的现象提示中枢神经调节机制可能参与其中。第二部分0.5Hz频闪光环境对豚鼠眼球结构、功能的影响及机制目的：探讨持续0.5Hz频闪光暴露对豚鼠视觉传导功能及视网膜巩膜超微结构的影响及其相关机制。对象与方法：36只2w龄雄性豚鼠随机分为频闪组及对照组(n=18),频闪组予频闪调光器以0.5Hz频率(明暗周期50%,即1s亮、1s暗)等时交替频闪,实验前先通过照度测量仪测量笼内照明亮度,照度波动0-6001ux；对照组通过控制器旋钮调节笼内光源照度为持续6001ux。2组均使用505nm波长发光二极管,以上2组均由同一时控开关控制,控制光照时间为正常昼夜12h轮替,光照时间6：00-18：00。实验3周后两组豚鼠中各选取6只豚鼠麻醉后取出眼球分离视网膜及巩膜组织,Western-blot观察蛋白水平视网膜视蛋白及后部巩膜MMP-2表达的差异。其余24只豚鼠分别于实验前及第12w测量豚鼠的视网膜电图(F-ERG)及振荡电位(Ops),实验12w后所有豚鼠过量麻醉处死后取出眼球,测量离体眼球水平径、垂直径、前后径。病理学光镜及电镜下观察眼球后极部视网膜及巩膜超微结构,与对照组进行比较。应用GRAPHPADPRISM Version5.0软件进行图表绘制,SPSS17.0进行统计分析,组间差异采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果：与对照组相比,频闪组各豚鼠眼球视网膜视蛋白及巩膜MMP-2表达均增加(P<0.05)；第12w时与对照组相比,频闪组的F-ERG的a波潜伏期延长(P<0.05)；a波振幅及b波潜伏期及振幅未见统计学差异(P>0.05), Ops两组间差异未见统计学意义(P>0.05)；眼球水平径、垂直径及前后径分别较对照组增加0.89±0.3mm,0.69±0.2m及0.96+0.3mm,差异有统计学意义(P<0.05),组织学观察：光镜下频闪光组眼球巩膜纤维出现扩张,电镜下视网膜感光细胞层外段排列紊乱并可见较多变形及脱落的外节盘膜,对照组无明显异常。结论：1.频闪光诱导的豚鼠近视模型视蛋白表达增加,提示视锥细胞感受异常光觉信息有可能是眼轴变化的起始环节。2.频闪中巩膜MMP-2增加,与豚鼠眼轴的延长之间的关系值得进一步探讨。3.持续频闪光刺激诱导豚鼠眼球过度发育,可影响视网膜感光细胞的超微结构与传导功能。