Визуальное угасание
Угасание зрения — неврологическое расстройство , возникающее вследствие повреждения теменной доли головного мозга. Это похоже на полупространственное пренебрежение , но отличается от него . Зрительное угасание имеет характерный симптом, заключающийся в затруднении восприятия контрповреждающих стимулов, когда они предъявлены одновременно с ипсилезионным стимулом, но способности правильно идентифицировать их, когда они не предъявляются одновременно. При одновременном предъявлении противоположный раздражитель, по-видимому, игнорируется пациентом или гасится. Этот недостаток может привести к трудностям у пациента при обработке трехмерного положения стимулов. [ 1 ] [ 2 ]
История
[ редактировать ]Угасание зрения является результатом одностороннего поражения головного мозга. [ 3 ] и всегда был плохо понят. Исследователи тщательно изучают угасание зрения с 1990-х годов. С тех пор его часто связывают с повреждением полушария мозга правого . Исследования показали, что угасание зрения может быть результатом сенсорного дисбаланса. Этот дисбаланс возникает из-за слабых или задержанных афферентных импульсов в полушарии, затронутом угасанием. [ 1 ]
Исследования Павловской, Саги, Сорокера и Ринга показывают, что угасание зрения зависит от свойств простых стимулов. Считается, что эти свойства отражают ограничения связности на ранних этапах визуальной обработки. [ 3 ]
Физиологическая основа
[ редактировать ]Угасание зрения возникает вследствие поражения теменной доли головного мозга. Это повреждение чаще всего возникает после инсульта или другого инфаркта в этой области, однако любое травматическое событие, достаточное для того, чтобы вызвать обширное повреждение тканей в этой области, может нанести значительный вред. Хотя обе стороны мозга уязвимы для такого повреждения, угасание, когда повреждается левое полушарие, происходит реже, чем правое. [ 4 ]
При одновременном предъявлении стимулов пациент будет игнорировать стимулы, противодействующие очагу поражения, и сообщать только об ипсилезиональных. Их способность правильно сообщать о стимулах, когда они представлены по отдельности, указывает на то, что это не проблема со зрением как таковым. Эта предвзятость в отношении контрполезных стимулов очевидна даже тогда, когда пациентам предъявляются два сигнала в ипсилезионном поле зрения, обработка которых остается неизменной после повреждения, поскольку она выполняется в противоположном полушарии мозга. Это означает, что угасание можно в некоторой степени контролировать, смещая точку зрительной фиксации в противоположную сторону, так что все соответствующие стимулы содержатся в пределах функционирующей стороны зрительного поля. Результаты подтверждены экспериментом. [ 5 ]
Эффекты усталости и привыкания ранее были связаны с угасанием зрения; эксперименты, подобные тем, которые были проведены Вийемье и Рафалем, исключают связь этих эффектов с угасанием зрения. [ 1 ]
Исторически считалось, что теменное повреждение ослабляет вход афферентных нейронов в зрительную кору , и поэтому событие угасания было вызвано потерей сигналов, исходящих из контрповрежденного поля, во время передачи. Однако это не учитывает способность пациентов с угасанием правильно идентифицировать контрповреждающие стимулы изолированно. Более современная теория называется «расовой теорией».
Теория расы утверждает, что стимулы конкурируют за вычислительную мощность мозга. После теменного повреждения приоритет всех сообщений, связанных с повреждением, каким-то образом снижается для обработки мозгом - возможно, из-за задержки передачи сигнала - так что при представлении альтернативных стимулов, стимул, противодействующий повреждению, не достигает центра принятия решений одновременно с ипсилезным стимулом. и, таким образом, лишен сознательной обработки.
Расовая теория находит некоторую поддержку в выводах Марци и др., [ 6 ] где пациенты, у которых наблюдается угасание, также демонстрируют усугубленную задержку времени реакции на раздражители, как по сравнению с пациентами с другими формами повреждения правого полушария, так и с неповрежденными пациентами . В ходе исследования было показано, что пациенты способны концентрировать свое внимание и улучшать время реакции, но при этом у них сохраняется низкая работоспособность. Эта теория получает дальнейшее подтверждение в том, что Гореа и Саги вызывают явления, подобные угасанию, у неповрежденных пациентов при одновременном предъявлении стимулов различной интенсивности , при этом стимул более низкой интенсивности гасится простым присутствием стимула высокой интенсивности. [ 7 ]
На частоту угасания также может влиять метод сообщения из-за того, как обработка изображений взаимодействует с остальной частью мозга. [ 8 ] Число сообщений о угасании снижается, когда пациенту говорят передать новость об угасании другим способом, а не устным, в частности, использованием глаз в петле обратной связи (смотря в сторону, если есть один стимул, и вверх, если их два). . Это может сработать, устраняя необходимость в полушарной передаче информации – направляя реакцию на моторную кору, а не на зрительную кору – и таким образом сокращая путь и время реакции. Этот вывод подтверждается увеличением обнаружения изолированных контрповреждающих стимулов в таких обстоятельствах.
Хотя угашение сравнивают с полупространственным пренебрежением, это разные расстройства. Одно возможно без другого, и нервная основа каждого из них, по-видимому, различна: гемипространственное игнорирование возникает из-за повреждения височно-теменного соединения. Хотя у пациентов могут проявляться эти расстройства одновременно, это происходит менее чем у половины пораженного населения. [ 4 ]
Характеристики
[ редактировать ]- При измерении ERP правой теменной доли во время событий угасания на ЭЭГ не отображаются волны P1 или N1, которые в противном случае наблюдаются при здоровом двустороннем ответе. [ 6 ]
- При предъявлении стимулов глазные саккады от точки фиксации чаще встречаются у пациентов с угасанием, имеют большую продолжительность и демонстрируют ипсилезионное смещение движений. [ 6 ]
- Некоторые данные свидетельствуют о небольшом увеличении обнаружения эксцентрических стимулов в ипсилезионном поле зрения , т.е. о небольшом улучшении периферического зрения. [ 6 ]
- У пациентов наблюдается увеличенная разница во времени реакции (перечеркнутая-неперечеркнутая разница) для обработки информации в контр- и ипсилезиональном зрительных полушариях. [ 6 ]
Диагностика
[ редактировать ]Диагностика достигается с помощью нескольких связанных методов. Один из подходов предполагает, что пациенты сидят перед экраном компьютера, на котором одновременно проецируются звезды или треугольники в разных областях экрана. Затем пациентов просят определить расположение и особенности фигур. [ 1 ] Другой аналогичный подход заключается в проецировании цветных букв на экран, снова предлагая пациентам идентифицировать букву и цвет в разных частях экрана. [ 9 ] На основании этой информации можно поставить диагноз угасания зрения. Положительный диагноз возникает в результате неспособности пациента правильно идентифицировать фигуры или буквы, проецируемые одновременно в разных областях экрана. Однако наиболее распространенным тестом на угасание зрения является модель конфронтации пальцев. В этом тесте врач просит пациента отметить, на каких из его рук есть подвижные пальцы. Его можно использовать сразу после инсульта для быстрой диагностики врачом.
Уход
[ редактировать ]Без какого-либо лечения угасание зрения обычно ухудшается по степени тяжести симптомов или остается полностью застойным. Простые упражнения, такие как чтение и копирование, могут быть полезны для лечения симптомов и повышения активности мозга, хотя поврежденный участок никогда не может быть полностью исцелен, поскольку мертвые клетки мозга не восстанавливаются. Человеку следует выполнять упражнения, предназначенные для поддержания или улучшения функций, чтобы создать наилучшие шансы на улучшение и/или поддержание своего текущего состояния. [ 4 ] [ 10 ]
человека Методы лечения пациентов с угасанием зрения обычно включают использование и тренировку зрения . Врач может поручить пациенту сканировать ряды источников света разными способами, пытаясь восстановить функцию. Существуют некоторые световые табло, которые используются специально для решения этой задачи. Существуют и другие методы, призванные заставить пациента сосредоточиться на нескольких стимулах одновременно. [ 1 ] Эти методы указания и сканирования действительно дают результаты, но они не одинаковы для всех пациентов. В успешных случаях обычно требовалось сорок часов переобучения зрения пациентов, а также дополнительная работа, выполняемая дома с аналогичными упражнениями. [ 10 ]
Было показано, что другие методы лечения с помощью компьютерного сканирования эффективны при использовании специального оборудования, разработанного специально для упражнений по сканированию и подсказкам, чтобы заставить пациентов сосредоточиться на нескольких стимулах одновременно. [ 3 ] Опять же, результаты этих методов не были последовательными, но в лабораторных условиях реабилитация прошла успешно. Из людей, которым удалось восстановить некоторые функции, не все сохранили восстановленную функцию и потеряли ее примерно через пять месяцев. [ 10 ]
В другом реабилитационном подходе, основанном на одном стимуле, пациенту показывают экран компьютера с рамкой в каждом углу и фиксирующим крестом в центре. Когда стимул появляется в любом из квадратов, пациенту предлагается как можно быстрее указать, что он видит его. Эту задачу несколько облегчает наличие значка с указанием перед стимулом — либо стрелки, указывающей на поле, в котором стимул с наибольшей вероятностью (но не гарантированно) находится, либо крестика, указывающего, что стимул может появиться в любом поле. После тридцатичасовых сеансов у пациентов наблюдалось значительное снижение как угашения, так и полупространственного игнорирования. [ 11 ]
У пациентов, у которых повреждение головного мозга было в правом полушарии, активация левой конечности (LLA) была еще одним методом лечения, который оказался эффективным. [ 12 ] Теория, лежащая в основе этого метода лечения, заключается в том, что любое использование поврежденной стороны мозга улучшит все функции, связанные с поврежденным полушарием, а использование противоположной (здоровой) стороны приведет только к дальнейшему ухудшению. Таким образом, LLA представляет собой просто концентрированное использование левой стороны тела у пациентов, у которых повреждено правое полушарие (поскольку правое полушарие контролирует левую сторону тела). Это заставляет пациента тренировать пространственное восприятие, используя поврежденную часть мозга, увеличивая активность вокруг поражения. Хотя обычно LLA используется для лечения игнорирования зрения (другого, но родственного неврологического расстройства), LLA по-прежнему увеличивает активность мозга вокруг поврежденной области у пациентов с угасанием зрения и приводит к улучшению у некоторых пациентов. Причина, по которой это лечение не работает в некоторых случаях угасания зрения, заключается в том, что повреждение может быть на любой стороне мозга, в отличие от пренебрежения зрением, когда повреждение всегда находится справа. [ 4 ] [ 10 ]
Общество и культура
[ редактировать ]Это состояние не препятствует пациентам от социального взаимодействия. Фактически, большинство людей не смогут мимоходом отличить пациента с потерей зрения от пациента без потери зрения. У пациентов наблюдаются избирательные пространственные взаимодействия, обычно в пределах шести градусов угла зрения. Когда пациенту предъявляются два зрительных стимула, они могут обрабатываться как один объект благодаря соответствующим функциям нейронов, которые связаны посредством дальних латеральных взаимодействий. Угасание зрения часто ошибочно принимают за дефицит внимания. Некоторые исследователи полагают, что угасание зрения может быть связано с ограничением способности внимания. [ 6 ] Внимание позволяет человеку идентифицировать и реагировать на соответствующие объекты в пространстве, игнорируя при этом другие посторонние объекты. Пациенты с угасанием зрения, особенно с односторонним повреждением правой теменной доли, могут быть неспособны концентрировать внимание и ориентироваться на объектах в коллатеральном пространстве, что приводит к пренебрежению зрительными стимулами. [ 1 ]
Задержка времени реакции наблюдается у многих больных, однако неизвестно, является ли это первичным результатом инсульта или следствием угасания зрения. Вредные социальные аспекты могут быть последствиями инсульта, вызвавшего угасание зрения, но не только этим состоянием.
Визуальное гашение и предварительная обработка изображений
[ редактировать ]Угасание зрения было задействовано в нескольких исследованиях, касающихся предварительной обработки изображений в мозгу. В исследовании, проведенном доктором Вийемье, изучалось влияние использования лиц в качестве стимула при изучении события вымирания. Испытуемым одновременно предъявлялись два стимула – некоторая комбинация схематического лица, формы, слова и перемешанного лица. Лица в противоположном поле с меньшей вероятностью гасли, чем другие стимулы, но лица в ипсилезиональном поле, по-видимому, вызывали больше событий угасания. Внешний вид лица был приоритетом внимания, несмотря на ущерб, причиняемый вымиранием. [ 13 ]
Визуальное угасание также использовалось, чтобы продемонстрировать предвзятость мозга к гештальт -обработке. Когда пациенты предъявляли фигуру, содержащую иллюзорные контуры , они могли правильно сообщить о наличии стимулов как в контралезиальном, так и в ипсилезиональном полушариях благодаря бессознательной обработке всего поля для создания иллюзии. [ 14 ] Этот эксперимент подразумевал, что центр внимания отдает приоритет визуализации поверхностей перед другими стимулами - следовательно, хотя в модели расы ипсилезионные стимулы должны подавлять контрагрессивные стимулы, создание гештальта имеет приоритет над обнаружением обоих. Кроме того, в исследовании с использованием сигналов Габора (чередующиеся размытые и зашумленные черно-белые полосы, обычно используемые оптиками в диагностических тестах) изучалось, как ориентация этих сигналов влияет на скорость их затухания. [ 15 ] Двусторонние стимулы меньше всего гасились, когда оба стимула были ориентированы горизонтально, хотя оба стимула, ориентированные вертикально, также показали снижение скорости гашения по сравнению с одним вертикальным стимулом и одним горизонтальным – при этом мозг мог предположить, что они представляют две разные поверхности.
В ходе последующего исследования доктора Вийемье, сочетающего склонность мозга к обработке лиц и открытию поверхностей, испытуемые подвергались воздействию парных зрительных стимулов в три этапа. На начальном этапе стимулы представляли собой просто двусторонние пары, и измерялась частота угасания. На следующем этапе стимулы были окружены овалом, так что казалось, что они представляют собой глаза на лице. Скорость исчезновения этого вида значительно снизилась. Наконец, пациентам показывали стимулы без контекстного овала, однако снижение скорости угашения сохранялось, как если бы пациенты научились группировать эти стимулы. Эффект не наблюдался, когда стимулы были окружены неовальной формой, что указывает на то, что обработка лица является ключом к этому явлению. [ 16 ]
Визуальная обратная связь также изучалась в отношении угасания зрения. Пациентов просили прикоснуться к известной цели в затемненной комнате. Иногда на короткое время включался свет, прикрепленный к руке пациента, чтобы предоставить информацию о том, где находилась рука по отношению к цели. В некоторых из этих испытаний также зажигался отвлекающий свет, который вызывал у пациента угасание. Хотя в таких случаях пациент сообщал, что не видел светового индикатора на своей руке, их эффективность была соответственно лучше, аналогично результатам, когда была доступна визуальная обратная связь. Хотя пациент не осознавал, что получил информацию, он мог правильно отреагировать на нее, подобно слепому зрению . [ 17 ]
Угасание зрения также исследовалось с точки зрения влияния повторения на скорость визуального обнаружения. Пациентам показывали цветную (красную или зеленую) букву (О или Е), по одной в каждом поле зрения, а затем просили по-разному указать цвет или форму той или иной буквы. Было обнаружено, что угасание увеличивалось в противоположном поле, когда пациента просили сообщить о повторяющейся характеристике (если оба стимула были одинаковой формы или одного цвета) независимо от того, была ли изменена другая характеристика. Это еще один пример слепоты к повторению . [ 18 ]
Будущее и исследования
[ редактировать ]Исследователи проводят исследования с участием пациентов с первым эпизодом инсульта. У этих пациентов обычно наблюдается одностороннее повреждение головного мозга и/или контралатеральное угасание. [ 3 ] Текущие исследования сосредоточены на более подробном изучении роли теменной доли в угасании зрения. [ 19 ]
Способность понять, какие факторы в визуальной обработке определяют, наблюдается или устраняется противоповреждающее событие, происходящее на половине мозга или тела пациента, противоположной месту поражения, может дать решающую информацию, связанную с механизмами внимания и работы. [ 1 ]
Регулярные осмотры глаз начали включать знания о угасании зрения. Такие обследования выявляют простые, неожиданные дефекты или аномалии поля зрения, а также выявляют более серьезное угасание путем проверки всех квадрантов поля зрения. [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Вийемье, П.О., Рафаль, Р.Д. (2000). «Систематическое исследование угасания зрения: дефицит внимания между и внутри поля при полупространственном пренебрежении». Мозг 123 , 1263-1279. [1]
- ^ "Neuroexam.com - Видение (CN II)". Neuroexam.com — интерактивное онлайн-руководство по неврологическому обследованию. 30 сентября 2009 г. [2]
- ^ Перейти обратно: а б с д Павловская, Марина, Саги, Дов, Сорокер, Нахум, Ринг Хаим (1997). «Угасание зрения и корковые связи в человеческом зрении». Когнитивные исследования мозга 6(2) , 159-162. [3]
- ^ Перейти обратно: а б с д Беккер, Э., Карнат, Х.О. (2007). «Частота угасания зрения после инсульта левого и правого полушария». Ход 38(12) , 3172-3174. [4]
- ^ Шалев, Л., Чаджут, Э., Хамфрис, GW (2005). «Интерактивные ограничения восприятия и внимания при угасании зрения». Нейроказ 11(6) , 452-462. [5]
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Марци, К.А., Гирелли, М., Натале, Э., Миниусси, К. (2001). «Что именно гасится при одностороннем угасании зрения? Нейрофизиологические данные». Нейропсихология 39(12) , 1354-1366.
- ^ Гореа, А., Саги, Д. (2002). «Естественное вымирание: феномен изменения критериев». Визуальное познание 9 , 913-936
- ^ Смания, Н., Мартини, MC, Прайор, М., Марци, Калифорния (1996). «Входные и ответные факторы, определяющие угасание зрения: тематическое исследование». Кортекс 121 , 1759-70.
- ^ Рорден С., Джелсоне Л., Саймон-Дак С., Бэйлис Л.Л., Бэйлис Г.К. (2009). «Визуальное угасание: эффект временной и пространственной предвзятости». Нейропсихология 47,321-329 . [6]
- ^ Перейти обратно: а б с д Бейли, М., Риддок, М.Дж., Кром, П. (2002). «Лечение нарушения зрения у пожилых пациентов с инсультом: серия для одного пациента с использованием либо стратегии сканирования и подсказок, либо стратегии активации левой конечности». Физиотерапия 82.8 , 782-797. [7]
- ^ Ладавас, Э., Менгини, Г., Умилта, К. «О реабилитации полупространственного пренебрежения». В Риддоке и Хамфрисе (ред.) Когнитивная нейропсихология и когнитивная реабилитация 151-172. Восточный Суссекс, Великобритания: Издательство Lawrence Erlbaum Associates.
- ^ Г. А. Эскес, Б. Батлер, А. Макдональд, Э. Р. Харрисон, С. Дж. Филлипс (2003). «Эффекты активации конечностей при пренебрежении полушариями» Архивы физической медицины и реабилитации 84 (3) , 323-328. [8]
- ^ Вийемье, П (2000). «Лица требуют внимания: свидетельства пациентов с угасанием зрения». Нейропсихология 38(5) , 693-700.
- ^ Маттингли, Дж. Б., Дэвис, Дж., Драйвер, Дж. (1997). «Предварительное заполнение зрительных поверхностей при теменном угасании». Наука 275(5300) , 671-674.
- ^ Павловская М., Саги Д., Сорокер Н., Ринг Х. (1997). «Угасание зрения и корковые связи в человеческом зрении». Мозговой Res Cogn Brain Res 6 (2) , 159-162.
- ^ Вийомье, П., Сагив Н. (2001). «Два глаза составляют пару: организация лица и обучение восприятию уменьшают угасание зрения». Нейропсихология 39 , 1144-1149.
- ^ Шенк, Т., Шиндлер, И., Макинтош, Р.Д., Милнер, А.Д. (2005). «Использование зрительной обратной связи не зависит от зрительного восприятия: свидетельство угасания зрения». Экспериментальное исследование мозга 167(1) , 95-102.
- ^ Бэйлис, Г.К., Драйвер, Дж., Рафаль, Р.Д. (1993). «Визуальное угасание и повторение стимула». Журнал когнитивной нейронауки 5 (4) , 453-466.
- ^ Альварес, Г., Бателли, Л., Карлсон, Т., Паскуаль-Леоне, А. (2009). «Роль теменной доли в угасании зрения, изученная с помощью транскраниальной магнитной стимуляции». Журнал когнитивной нейронауки 21 (10) , 1946–1955. [9]
- ^ Андерсон, А, Шуи, Н, Уолл, М (2009). «Быстрый конфронтационный скрининг дефектов и угасания периферических полей зрения». Клиническая и экспериментальная оптометрия: Журнал Австралийской оптометрической ассоциации 92 (1) , 45-8. [10]