李華 綜述 劉隴黔 審校
弱視是指由於視覺剝奪和(或)異常的雙眼相互作用而引起的單眼或雙眼視力低下,沒有可以察覺的器質性的病變,有些病例通過適當治療後視力可以提高 。弱視的常用治療方法是遮蓋療法和阿托品壓抑療法,但它們並非對所有的弱視均有效。隨著近年來人們對知覺學習在弱視治療研究中的不斷深入,知覺學習的臨床意義受到越來越多的關注。研究的不斷髮展使得知覺學習可能會成為弱視治療的另一種方法。本文就知覺學習在弱視治療中的研究進展作一綜述。重慶醫科大學附屬永川醫院眼科李華
1、知覺學習的定義及機制
知覺學習是指通過訓練而提高受試者執行一定知覺任務的能力 。在視知覺中,這種任務常被稱為分辨任務,包括辨認簡單視覺屬性的細小差別,如位置、方向、質地或形狀。現在對於知覺學習的機制仍不是很清楚。近年對知覺學習的研究讓我們對其機制有了一定的認識。知覺學習是知覺領域中的重要研究內容,它涉及到認知心理學、心理物理學、神經生理學等多學科的交叉。在基於知覺學習模型結構設計的試驗發現,知覺學習過程中包含了更好的去除外部噪聲的過程 。Li RW等研究表明,重複的訓練可以有效的提高視覺行為能力,這主要是由於受試者利用相關刺激資訊的效率有所提高。許多試驗性的觀察和計算模型還發現與知覺學習有關的神經系統的功能性改變。將視覺知覺學習的行為學發現與生理學、解剖學的發現聯絡起來的統一理論是層次翻轉理論,這個理論認為學習的過程是開始於視覺系統的高水平區域,是對視覺資訊的自上向下的加工處理過程,而且這個過程會影響到資訊輸入水平,使之具有更好的信/噪比.層次翻轉理論可以很好的解釋知覺學習中的很多發現。在知覺學習中,受試者需要經過多次的試驗後行為能力才能得到提高,不象其他外顯學習那樣只需要一次性的給予刺激就可以提高行為能力;知覺學習是屬於內隱型,受試者不需意識參與。
2、知覺學習在弱視中的作用
2.1 弱視的常用治療方法
目前在各種不同的弱視治療方法中,遮蓋療法是主要和最有效的方法 。大量的臨床研究表明了遮蓋療法對於弱視的治療是有效的,但是這種治療方法並不是萬能的,對很多的兒童治療效果並不好或者視力沒有明顯的提高 ;阿托品壓抑療法作為遮蓋療法以外的另一種方法,具有更好的耐受性,而且效果可能會比常規遮蓋療法更好,但是並沒有確鑿證據表明對於10歲以上的兒童弱視有效果。目前對於治療效果不好的這部分兒童及成人還沒有其他確切有效的治療方法。知覺學習作為一種治療方法的發展可能會改變這種情況。這就使我們可能更有效地治療這部分治療效果不好的兒童弱視或成人弱視。
2.2 弱視知覺學習的機制
近年來對知覺學習的一系列的臨床試驗使我們對弱視神經可塑性和關鍵期的概念有了新的認識。有相當多的證據表明了成人弱視也能被有效的治療,成人弱視獲得改善的機制可能有以下兩種:首先是暴露了被抑制的神經聯接;其次是通過完成視覺訓練任務來學習有效的利用視覺資訊。弱視患者的知覺學習可能是通過學習注意利用弱視眼的資訊(通常時被抑制的 )而完成,其過程可能包含以下幾點:首先,在知覺學習過程中弱視受試者的主導眼在執行訓練任務時被遮蓋;其次,在知覺學習過程中,受試者利用弱視眼進行視覺分辨,這種學習是“活化”的過程;第三,受試者反覆接受同樣刺激並給予反饋。在臨床弱視治療的常用方法中可能也存在同樣的機制。
2.3 知覺學習對於弱視眼的作用
弱視是一種視覺的發育障礙,可表現為多種空間視覺的障礙,包括視敏度、對比敏感度、和遊標視敏度等視功能的降低。近年來很多研究表明了知覺學習可以明顯改善視功能,其中很多的研究是在弱視患者中進行的。知覺學習的作用研究較多的主要有以下幾個方面:
2.2.1 提高對比敏感度
現在有很多關於弱視功能障礙的研究,一個比較普遍的認識是弱視在中和高空間頻率範圍的對比敏感度下降。而近年來很多研究發現涉及對比敏感度的視覺任務訓練可以明顯的提高人眼的對比敏感度。Sowden等 研究發現讓受試者通過察覺特殊、短暫的閾值對比度的正弦光柵訓練可以明顯提高對於這種光柵的對比敏感度,而且這種提高至少可以維持195天,對於部分受試者還出現其他刺激方式敏感度的提高。Zhou等在對23名成人(平均年齡19.3歲)屈光參差性弱視的研究中發現,單個空間頻率的訓練可以提高弱視眼的對比敏感度約76.5%,平均各個空間頻率,視敏度提高約68.4%;用對比敏感度函式(CSF)測量的整個空間頻率範圍訓練提高了平均對比敏感度約64.4%,視敏度提高約45.1%;在對弱視眼進行單個空間頻率的訓練使對側眼的對比敏感度提高了7.8%,視敏度提高了12.5%。在一些受試者,經過訓練視敏度的提高至少在1年內保留了90%。這些研究表明了在正常人和弱視者經過知覺學習後均可獲得對比敏感度功能的改善。
2.2.2 提高方向分辨能力
有研究發現視知覺學習也可以明顯提高方向辨別能力。Dosher等報道了應用知覺學習模型在系統地變化環境噪聲的情況下來評價知覺學習,以便於理論上系統地分析通過訓練而提高行為能力的機制。他們通過數天的方向辨別任務學習來檢測,發現在很大範圍的環境噪聲或外部噪聲的情況下,知覺學習可以提高方向分辨能力。Lu ZL等應用外部噪聲和知覺學習模型來研究周邊視覺在Gabor方向辨別的知覺學習中的眼特異性機制,發現在不同水平外部噪聲情況下通過單眼學習獲得了同等程度的行為能力的提高(對比度閾值有所降低);他們還發現訓練眼的知覺學習可以完全普遍化至非訓練眼。
2.2.3 提高位置分辨能力
還有研究發現視知覺學習可以提高位置分辨能力,而且在弱視兒童中也會獲得明顯的提高。Li RW等2004年在一項對視覺位置分辨的研究中表明,重複訓練可以明顯的提高位置分辨能力。他們認為這種提高主要是由於效率的提高,重複的訓練使大腦利用相關刺激資訊的能力明顯提高;效率的提高反映了受試者知覺模板的重調,以使之更接近於執行知覺任務需要的理想模板。後來Li RW等在2005年對弱視兒童進行的位置分辨訓練而提高視覺能力的研究中發現:經過知覺學習後弱視兒童的位置分辨能力也有明顯的提高。
3、知覺學習在不同年齡弱視患者中的應用
近年來知覺學習在弱視中的研究不斷深入,很多研究發現弱視患者通過視知覺學習後視覺能力得到明顯的提高。近來在Polat U等的一項較大樣本研究中,總共有77名(9~55歲)弱視和16名正常視力的受試者參加。他們用與視力檢查(字母)不同的刺激(Gabor訊號)來進行一些功能上更基礎訓練(對比度察覺)。結果表現出對比敏感度和字母識別能力得到2倍的提高,而且訓練組視力的提高對年齡的依賴性並不明顯。這些視覺功能進步的維持也說明了這種學習不只是暫時的適應效應而是一種長期持續的視覺皮質的改變。他們認為他們的訓練方法同弱視治療的另一種常用的治療方法視刺激法(CAM)都是以神經生理學為基礎,但有以下不同:他們使用的是低對比度目標,在一次訓練中只出現一個方向和空間頻率的目標,而且隨著受試者的進步會給予個性化的引數設定。他們的研究結果說明針對弱視特異性的功能缺損,可以通過一種個性化的方法來提高弱視患者的視覺功能。
3.1知覺學習在兒童弱視中的應用
在針對弱視兒童知覺學習的研究中發現視知覺學習可以明顯視覺能力。Li RW等在一項通過位置分辨訓練提高弱視兒童視覺能力的研究中表明:通過重複的位置分辨任務的視覺訓練可以使弱視兒童的視覺能力有確切的提高,他們認為弱視兒童這種視覺能力的提高可能是由於等效輸入噪聲的降低和效率的提高。他們讓5名(年齡在7~10歲之間)弱視兒童在位置分辨任務訓練中判別3對線條的位置關係。結果有4名受試者在訓練後有明顯的位置分辨能力的提高;5名受試者在訓練後還表現出Snellen視力的提高(約26%)。他們推測6歲以下的兒童通過知覺學習可能會表現出更好的效果,並指出知覺學習技術可能會為弱視治療提供一種新的有效的方法。但是目前還缺乏對於6歲以下兒童的知覺學習的相關研究。這樣的研究對於臨床中兒童弱視的治療將會大有裨益。
3.2知覺學習在成人弱視中的應用
成人弱視目前還沒有確切有效的治療方法,知覺學習在成人弱視的研究改變了我們對成人弱視治療效果的傳統觀念。Levi 等在對11名通過知覺學習訓練提高了視覺能力的成人弱視患者的研究中發現:所有的受試者在訓練方向上游標視力均有明顯的提高,這種提高並可傳遞至其他方向(n=4)。而且很有趣的是在他們的試驗中2名屈光參差性弱視患者在訓練方向的提高還部分傳遞至了對側眼,有2名受試者遊標視力的提高甚至還伴隨著Snellen視力相同程度的提高。Zhou等在對成人屈光參差性弱視的研究中發現,弱視眼經過訓練後對比敏感度的提高伴隨著視敏度的提高,而且在一些受試者訓練後視敏度的提高至少在1年內保留了90%。他們認為成人弱視患者的視覺系統可能仍保留了一定的可塑性。
綜上所述,近來的許多研究發現了知覺學習的作用,特別是在弱視治療中的臨床意義。這使人們對於弱視敏感期的界限開始有了新的認識,並發現了知覺學習的部分神經機制。隨著知覺學習研究的不斷深入,其可能會改變我們在臨床弱視治療工作中以遮蓋療法為主的現狀,而通過知覺學習提高弱視患者視敏度、對比敏感度等從而改善患者視功能。知覺學習甚至可能成為另一種常規治療方法或者作為常規遮蓋治療的重要的補充,並且可能使我們能夠有效地治療一些目前治療方法效果不佳的兒童及成人弱視。
注:此資訊源于網路收集,如有健康問題請及時咨詢專業醫生。