Межокулярный перенос
Межокулярная передача (IOT) — это феномен зрительного восприятия , при котором информация, доступная одному глазу, оказывает влияние на другой глаз. Например, состояние адаптации одного глаза может мало влиять на состояние светоадаптации другого. Последствия, вызванные одним глазом, можно измерить через другой. [ 1 ] [ 2 ]
IOT может возникать в различных задачах, включая последствия движения (MAE), восприятие глубины ( стереопсис ) и визуальное обучение. [ 3 ] Некоторые новаторские исследования в области Интернета вещей также выдвигают гипотезы о процессе и месте возникновения Интернета вещей, хотя фактических доказательств локализации процесса Интернета вещей нет.
Большинство ранних исследований межглазного переноса посвящено роли бинокулярных нейронов в процессе межглазного переноса. [ 4 ] роль адаптации в процессе ИОТ, происходящих при последействии движения (МАЭ), [ 5 ] и использование IOT для определения стереоскопического зрения у людей с нарушениями зрения, такими как амблиопия (синдром ленивого глаза) и косоглазие . [ 6 ]
Исследовать
[ редактировать ]Основа исследований межглазного переноса началась после исследования Хьюбела и Визеля (1962) по пониманию бинокулярного взаимодействия в зрительной коре. Их исследование заложило основу для дальнейших интерокулярных исследований путем изучения нейронов зрительной коры головного мозга кошки, когда стимулы предъявляются обоим глазам ( бинокулярные нейроны ). Их исследование стало решающим шагом в понимании того, как мозг интегрирует визуальную информацию от обоих глаз. [ 7 ] Одно из самых ранних исследований межглазного переноса было проведено Вольфгангом Колером в 1917 году, когда один из глаз цыплят, использованных в эксперименте, был заклеен. Межокулярный перенос наблюдался между глазами курицы, которую заставили различать листы серого цвета различной яркости. [ 8 ]

Были выдвинуты две гипотезы, объясняющие возникновение межглазного переноса - гипотеза локуса сетчатки и гипотеза сенсомоторной интеграции. Гипотеза ретинального локуса попыталась объяснить возникновение межглазного переноса, когда стимулы представлены в дорсовисочной части сетчатки . Гипотеза сенсомоторной интеграции в их исследовании предполагает, что голуби могут передавать информацию в зависимости от того, находятся ли ключ ответа и зрительный стимул в одном и том же месте. [ 9 ]
Последствия движения
[ редактировать ]Последействие движения — это явление, при котором зрительные стимулы подвергаются кажущемуся движению. Длительное воздействие движения раздражителя в определенном направлении вызывает ощущение движения в противоположном направлении. Средняя височная область (известная как MT или V5) связана с последствиями движения. [ 10 ]
Межокулярный перенос происходит в детекторах реляционного движения, которые относятся к бинокулярному или монокулярному классу. Исследование подтверждает наличие межглазного переноса МАЭ и локализует адаптацию к МАЭ либо в глазу человека, либо в областях мозга, которые объединяют информацию от обоих глаз. [ 11 ]
Была разработана нейронная модель межглазного переноса, объясняющая его возникновение при последействии движения. В пуле многих нейронов некоторые адаптированы к определенному зрительному стимулу (например, к определенной ориентации линий), а некоторые нет. Эта модель предполагает, что все эти нейроны каким-то образом объединяют свою информацию, позволяя передавать информацию между двумя глазами. Это означает, что все адаптированные и неадаптированные нейроны участвуют в процессе объединения и передачи информации. [ 12 ]
Зрительные последействия в нестимулированном глазу возникали за счет слияния монокулярных зрительных полей двух глаз, а не за счет одного центрального начала зрения. В исследовании представлены два эксперимента. В первом экспериментальном исследовании один глаз стимулировали цветным пятном на белом фоне, в то время как другой глаз оставался закрытым. Через некоторое время, когда прикрытый глаз был открыт, нестимулированным глазом воспринималось негативное остаточное изображение. Это означало слияние монокулярных полей зрения, а не переход от стимулированного глаза к нестимулированному. Во втором экспериментальном исследовании участников просили зафиксировать непокрытый правый глаз слева от движущегося стимула на однородном фоне, в то время как левый глаз оставался закрытым. Затем участников попросили открыть левый глаз и сосредоточить внимание немного справа от движущегося стимула, сохраняя при этом стимулируемый правый глаз закрытым. Последствия наблюдались редко. Здесь авторы вновь утверждали, что эффект наблюдается за счет слияния монокулярных зрительных сигналов, а не за счет передачи информации между двумя полушариями мозга. [ 13 ]
В адаптации
[ редактировать ]
Адаптация вызвана длительным просмотром неизменных моделей. IOT в адаптации первичной зрительной коры Было исследовано . IOT — это способность ощущать последствия в глазах, которые не учитывают паттерн адаптации, происходящий в первичной зрительной коре (V1) кошек. ИОТ может опосредоваться мозолистыми связями между двумя полушариями и не зависит от традиционной бинокулярности нейронов. Исследование попыталось предоставить физиологические доказательства существования IOT. [ 14 ] Существуют также данные FMRI , свидетельствующие о том, что у людей наблюдаются бинокулярные зрительные взаимодействия в зрительной коре. [ 15 ]
Стереопсис
[ редактировать ]Зрительный опыт о развитии бинокулярности в зрительной коре. Стереоскопическое зрение отсутствует у людей с амблиопией и косоглазием . Когда IOT последействия наклона исследовали на предмет бинокулярности, было обнаружено, что нормальные субъекты имеют высокую степень межглазного переноса, тогда как субъекты с косоглазием - очень низкую. [ 16 ]
Приложения
[ редактировать ]Показано, что интерокулярный перенос является катализатором процесса реабилитации пациентов, страдающих амблиопией (ленивым глазом). Использование игр виртуальной реальности усиливает межглазной перенос между двумя глазами пациента с амблиопией, что приводит к повышению остроты зрения , контрастной чувствительности и стереопсиса у пациента с амблиопией. Это происходит потому, что амблиопический глаз и парный глаз имеют одни и те же нервные пути . Таким образом, когда парный глаз стимулируется VR-игрой, он создает новые связи и укрепляет связи на этих путях. Это приводит к конечному улучшению зрения амблиопического глаза. [ 17 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ховарт, К.М., Воробьев, В., и Сенгпил, Ф. (2008). « Интерокулярный перенос адаптации в первичной зрительной коре ». Кора головного мозга , 19 (8), 1835–1843.
- ^ Уэйд, Нью-Джерси, Суонстон, М.Т., де Верт, К.М. (1993). «Об интерокулярной передаче последствий движения». Восприятие . 22 (11): 1365–1380. дои : 10.1068/p221365 . ПМИД 8047420 .
- ^ Миллодот М (2018). Словарь оптометрии и науки о зрении (8-е изд.). Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-7020-7222-2 .
- ^ Хьюбель Д.Х., Визель Т.Н. (январь 1962 г.). «Рецептивные поля, бинокулярное взаимодействие и функциональная архитектура зрительной коры кошки» . Журнал физиологии . 160 (1): 106–154. doi : 10.1113/jphysicalol.1962.sp006837 . ПМЦ 1359523 . ПМИД 14449617 .
- ^ Уэйд, штат Нью-Джерси, Суонстон, М.Т., де Верт, К.М. (ноябрь 1993 г.). «Об интерокулярной передаче последствий движения». Восприятие . 22 (11): 1365–1380. дои : 10.1068/p221365 . ПМИД 8047420 .
- ^ Митчелл Д.Е., Уэр С. (февраль 1974 г.). «Интерокулярная передача зрительного последействия у нормальных и стереослепых людей» . Журнал физиологии . 236 (3): 707–721. дои : 10.1113/jphysical.1974.sp010461 . ПМЦ 1350858 . ПМИД 4822580 .
- ^ Хьюбель Д.Х., Визель Т.Н. (январь 1962 г.). «Рецептивные поля, бинокулярное взаимодействие и функциональная архитектура зрительной коры кошки» . Журнал физиологии . 160 (1): 106–154. doi : 10.1113/jphysicalol.1962.sp006837 . ПМЦ 1359523 . ПМИД 14449617 .
- ^ Ортега Л.Дж., Стоппа К., Гюнтюркюн О., Трое Н.Ф. (ноябрь 2008 г.). «Границы внутриглазного и межглазного переноса у голубей». Поведенческие исследования мозга . 193 (1): 69–78. дои : 10.1016/j.bbr.2008.04.022 . ПМИД 18547658 .
- ^ Ортега Л.Дж., Стоппа К., Гюнтюркюн О., Трое Н.Ф. (ноябрь 2008 г.). «Границы внутриглазного и межглазного переноса у голубей». Поведенческие исследования мозга . 193 (1): 69–78. дои : 10.1016/j.bbr.2008.04.022 . ПМИД 18547658 .
- ^ Бибер У, Ильг У.Дж. (январь 2011 г.). «Визуальная стабильность и последействие движения: психофизическое исследование, выявляющее пространственное обновление» . ПЛОС ОДИН . 6 (1): e16265. Бибкод : 2011PLoSO...616265B . дои : 10.1371/journal.pone.0016265 . ПМК 3027650 . ПМИД 21298104 .
- ^ Уэйд, штат Нью-Джерси, Суонстон, М.Т., де Верт, К.М. (ноябрь 1993 г.). «Об интерокулярной передаче последствий движения». Восприятие . 22 (11): 1365–1380. дои : 10.1068/p221365 . ПМИД 8047420 .
- ^ Блейк Р., Овертон Р., Лема-Стерн С. (апрель 1981 г.). «Интерокулярная передача зрительных последствий». Журнал экспериментальной психологии. Человеческое восприятие и производительность . 7 (2): 367–381. дои : 10.1037/0096-1523.7.2.367 . ПМИД 6453930 .
- ^ День Р.Х. (1958). «Об межокулярном переносе и центральном происхождении зрительных последствий» . Американский журнал психологии . 71 (4): 784–790. дои : 10.2307/1420346 . ISSN 0002-9556 . JSTOR 1420346 .
- ^ Ховарт С.М., Воробьев В., Сенгпил Ф. (август 2009 г.). «Интерокулярная передача адаптации в первичной зрительной коре». Кора головного мозга . 19 (8): 1835–1843. дои : 10.1093/cercor/bhn211 . ПМИД 19015372 .
- ^ Бюхерт М., Гринли М.В., Ручманн Р.М., Кремер Ф.М., Луо Ф., Хенниг Дж. (август 2002 г.). «Функциональная магнитно-резонансная томография, свидетельствующая о бинокулярных взаимодействиях в зрительной коре человека» (PDF) . Экспериментальное исследование мозга . 145 (3): 334–339. дои : 10.1007/s00221-002-1121-x . ПМИД 12136383 .
- ^ Митчелл Д.Е., Уэр С. (февраль 1974 г.). «Интерокулярная передача зрительного последействия у нормальных и стереослепых людей» . Журнал физиологии . 236 (3): 707–721. дои : 10.1113/jphysical.1974.sp010461 . ПМЦ 1350858 . ПМИД 4822580 .
- ^ Хименес-Родригес К, Йеламос-Капел Л, Сальвестрини П, Перес-Фернандес К, Санчес-Сантед Ф, Ньето-Эскамес Ф (март 2023 г.). «Реабилитация зрительных функций у взрослых пациентов с амблиопией с помощью видеоигры виртуальной реальности: серия случаев» . Виртуальная реальность . 27 (1): 385–396. дои : 10.1007/s10055-021-00605-3 . ISSN 1434-9957 .