眼睛不仅依赖光照来视物，近期《自然》杂志上的新发现表明，孕期胎儿的眼睛正常发育同样需要光照。2013年1月16日，《自然》发表了题为“视觉发生依靠光线”的研究，指出在孕期视觉的发育也依靠光线。科学家称，这一意外发现为胎儿眼发育及血管性眼病，尤其是早产儿视网膜病变（ROP），提供了新的基本认识。ROP可导致失明。该研究由辛辛那提儿童医院医学中心和加州大学旧金山分校的科学家牵头，于1月16日印刷版出版前已在线发布。

“这项研究从根本上改变了我们对视网膜形成机制的理解，”辛辛那提儿童医院医学中心的小儿眼科学博士、该研究共同作者Richard Lang说道。“我们已能识别控制视网膜神经元数量的光应答通路。这会对眼中的发育血管产生下游影响，由于几种主要的眼疾病都是血管疾病，因此具有重要的意义。”Lang是该项目的主要研究员，与加州大学旧金山分校眼科学和生理学科学家David Copenhagen博士共同进行该项目。科学家表示，他们利用小鼠模型获得了一些意外的发现。

“小鼠出生后，眼睛发育要经历几个阶段，”Copenhagen说道。“因此，我们常持有这种假设——如果光对眼睛发育起作用，它只应发生于出生之后。”但研究者发现，在妊娠期间，新描述的光反应通路必须得到激活，进而启动精心编排的程序，才能确保生成健康的眼睛。具体来说，到妊娠后期（小鼠妊娠约16天时），有足量的光子进入母体非常重要。研究者也惊奇地发现，光子是在胎儿眼中——而非其母亲——激活了一种叫做黑视素（melanopsin）的蛋白质，该蛋白质能帮助眼内血管和视网膜神经元正常发育。

光应答通路其中之一的用途就是抑制视网膜中形成的血管数量。这些血管对视网膜神经元非常重要，供给视细胞大量氧气以助其完善形态和功能。当早产儿发生视网膜病变时，视网膜血管生长几乎不受控制。这种持续的血管扩张对眼睛发育有强烈的压迫作用，极端情况下会引起严重损伤甚至失明。由Lang和Copenhagen领导的研究小组在实验小鼠模型上进行了几组实验，以鉴定光应答通路的构成与功能。这些小鼠从妊娠后期开始分别被饲养于黑暗之中，或按正常昼夜周期饲养，从而比较观察血管发育对眼睛的作用。研究者还通过突变小鼠中的一种称作Opn4的视蛋白基因（生成黑视素），实质上防止光色素激活，检验了这一光反应信号的功能。

妊娠后期饲养在黑暗环境中的和有Opn4突变基因的小鼠，呈现出几乎完全一致的玻璃体血管杂乱扩张，以及异常的视网膜血管生长。这些未加抑制的血管生成是由血管内皮生长因子（Vegfa）驱动的。研究者称，当光应答通路适当运作时，它能调节Vegfa以阻止杂乱无章的血管生长。在小鼠与人类妊娠期都有黑视素蛋白质的存在。Lang表示，研究小组正在继续研究这一光反应信号可能影响早产儿视网膜病变及其他眼疾病易感性的机制。