本文摘自斜弱视+眼球运动相关国际论文:
《FixationalEyemovementsinStrabismicamblyopia》
——斜视性弱视的注视性眼球运动
正常人与斜视的双眼视觉研究综述REVIEWONBINOCULARVISIONOFNORMALSANDSTRABISMICS
1.想象一个物体在头部中部正前方适当距离处。如果眼睛正确对齐,而且双眼同时注视该物体,那么图像将落在相应的视网膜点上。因此,相应的视网膜点是视网膜元素/视网膜点,当同时受到刺激时,将产生一个单一的双眼感知。每个视网膜细胞将物体定位在一个特定的方向,并且它与中央凹(最高视敏度的视网膜区域)相关。因此,在正常双目视觉中,两个中央凹具有相同的视觉方向(对应的视网膜点),这种现象称为正常视网膜对应。
2.相应的视网膜点分布在整个视网膜上,这些视网膜点在视觉空间中的位置被称为视网膜点。换句话说,同视点上的任何一点都会刺激相应的视网膜点。在同视点的前面和后面有一小块区域是单一视觉存在的区域叫做Panum融合区。这个区域大约在同视点附近0.5度。当眼睛盯着一个物体时,双眼视觉总是有微小的变化,这在Panum的融合区域内,这被称为双眼注视视差。Panum的融合区和注视视差相结合会产生立体视觉。
3.在下图中,视轴在注视点处收敛。点A比同视点离观测者更近,产生交叉视网膜视差(交叉图像)。这被称为交叉视差,因为在单目观察中,点A的中线出现在注视点的对面。这也被称为收敛视差。点B在同视点之上,产生不相交的视差。这被称为不交叉视差。
4.如果这些视差在Panum融合区域之外,它们将诱发运动融合,即融合聚散眼球运动;交叉视差诱发会聚眼运动,而不交叉视差诱发发散眼运动。因此,每个视网膜点都有一定的视网膜运动值。这个视网膜运动值从中心向外围增加。中央凹被称为视网膜运动中心或视网膜运动零点,因为一旦图像在中央凹上,就不需要进一步的眼球运动了。
5.要将落在中央凹和其他相应视网膜点上的图像作为一个单一的知觉来感知,就需要在视觉皮层进行感官融合。感官融合的定义是将相应视网膜图像的刺激统一为单一的视觉感知。换句话说,对感官融合的刺激是视网膜相应点的兴奋。对于感官融合,图像不仅必须落在相应的视网膜点上,而且必须具有相似的大小、轮廓和亮度。
6.由相似物体同时刺激非对应的视网膜点会导致复视/复视。但是以这种方式对齐眼睛(即向相反方向移动——融合聚散)以维持感官融合的能力被称为运动融合。因此,视网膜差异是运动融合的刺激因素。对于运动融合,图像必须同样大小并且落在Panum区域之外。
7.双眼竞争:当不同的轮廓呈现给相应的视网膜点时,可能会出现双眼竞争。换句话说,这些激发都局限在相同的视觉方向上,从而导致冲突或混淆。不同颜色表面的均匀性(颜色竞争)和两个目标的亮度不平等也会引起竞争。我们的视觉系统对这种竞争的反应是抑制其中一个图像。哪个图像被抑制取决于一只眼睛的主导地位,而不是图像的质量,如轮廓,亮度或颜色。
8.在斜视中,双眼视线与注视的物体没有对齐,导致物体被成像在一只眼睛的中央凹和转动的眼睛的非中央凹点上。如果正常对应,则会导致复视和混淆。前者是由于观察对象的像落在非对应点上而产生的,而后者是由于不同的像落在中央凹上而产生的。
9.然而,如果斜视是长期存在的,那么视觉系统可以调用两种感觉适应中的一种,以减少复视和混淆:视网膜异常对应或抑制。小角度的斜视通常使用视网膜异常对应,而大角度的斜视则使用抑制。
10.视网膜异常对应被定义为双眼在不同视觉方向上对中央凹刺激的感知。换句话说,它描述了一种情况,在这种情况下,斜视眼的对应明显受到损害,以至于斜视眼的非中央凹点被给予与注视眼中央凹相同的视觉方向。这样可以避免复视和混淆。
11.我们推测视网膜异常对应是眼球和双眼视觉的结合。在斜视患者的中央视野中,由于图像是在对侧皮层半球处理的,因此没有机会产生双眼视觉(对应移位或放大双眼融合)。更有可能在中央视野出现眼球运动视觉。在外周区域,由于图像是在同一个皮质半球处理的,更有可能有双眼视觉(即对应移位和放大融合)。
12.病理性复视和混乱都通过局部抑制一个眼部图像消除,抑制严格限于双眼视觉。根据患者的注视类型,抑制可能是交替的,也可能是严格的单眼抑制。与持续斜视的抑制不同,交替抑制可能不会导致弱视,因为两个中央凹都轮到注视目标。
13.斜视抑制的特征:1)抑制总是局限于一个特定的区域,2)双眼条件下的抑制始终存在,闭上一只眼即可消除重视,无需抑制;3)主要表现为相似轮廓的抑制;4)需要一个短的潜伏期变得明显(75-ms),5)抑制在视觉发育之前,以及视觉发育成熟后。在6岁后,改变或建立一种新的抑制模式的能力降低了。
14.抑制的神经生理部位:双眼视网膜的鼻纤维交叉后,来自对侧眼的鼻视网膜和同侧眼的颞视网膜的信号到达外侧膝状核(LGN)。从LGN,信号到达大脑皮层,特别是条纹皮质(17区)。由于单眼剥夺而导致的双眼细胞减少,或由于双眼失衡而受到抑制,是抑制的生理原因。因此,弱视是一种目前被接受的观念,它是皮层起源,从两眼的输入结合在一起。然而,一项使用功能磁共振成像的研究发现,发现的最早的功能缺陷实际上是在LGN。
15.弱视一词的字面意思是“视力迟钝”(ambly-dull)。它被科学地定义为“由于不正常的双眼互动或由于不成熟时模式视觉剥夺,而发生在一只或两只眼睛中的视力下降”。弱视根据病因分为三类:斜视性弱视、屈光参差性弱视和形觉剥夺性弱视。
16.抑制在弱视中起主要作用。所有的弱视患者都会有抑制,但有抑制的人不一定患有弱视。交替斜视会有抑制,以避免复视或混淆。由于他们有交替注视,他们可能不会有弱视。关于弱视和弱视抑制有两种不同的观点。第一种观点认为,抑制是弱视的后果。弱视与抑制之间存在负相关关系,即弱视程度越高,消去双眼求和所需的抑制越少。第二种观点认为弱视是抑制的结果。在这种情况下,抑制是由于双眼功能中断(斜视或屈光参差)造成的。
17.双眼整合涉及纯粹的兴奋性通路,然后是双眼求和。提出了一种新的双目视觉模型:双眼视觉在双眼求和之前涉及抑制性和兴奋性信号。早期Legge模型与“两阶段模型”之间的主要区别在于,第一阶段(在双眼求和之前)接收来自另一只眼睛的抑制输入,即眼间抑制输入。在正常参与者中,兴奋和抑制信号之间存在平衡,即眼间抑制输入之间的平衡。但是弱视者的眼间抑制输入不平衡,因此来自每只眼睛的输入以来自另一只正常眼睛的更大权重达到总和。
18.双眼总和:双眼总和比是双眼与单眼灵敏度之比。即通常高于两个单眼信号的总和。如果比例是统一的,那么就没有双眼优势,这是弱视观察者的情况。因此弱视观察者在较高的空间频率下具有较低的双眼总和,这导致了双眼对比总和缺失的结论。双眼总和减少的原因可能是双眼皮层神经元的缺失。双目叠加可以通过减弱对正常眼睛的信号来实现,即降低对主视眼的图像对比度。但问题是,为了达到双眼的总和,优势眼需要减少多少对比度,也就是说,要达到两眼之间的平衡点,需要减少多少对比度。这个平衡点可以被称为“运动一致性阈值”技术。
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