Контрастна чутливість: нейронна обробка та перцептивне навчання

Навчальні пояснення, ілюстрації та бібліографія зі старого розділу зорової реабілітації. Матеріал збережено для вивчення контрастної чутливості; придбання програми й робота з продуктовими порталами тут не пропонуються.

Історичні результати конкретних досліджень не слід переносити на кожного пацієнта або трактувати як гарантію лікування. Назви програм у бібліографії та підписах залишені для точності першоджерел.

Контрастна чутливість і SVT · Вимірювання

Бічне маскування і плями Габора

Полат (Polat) та його колеги продемонстрували, що контрастна чутливість на низьких рівнях може бути різко підвищена за допомогою техніки "бічного маскування", де колінеарно орієнтовані флангові габори відображаються на додаток до зображення основного зображення плями Габора (малюнок 2).

Відносно малюнку 2: програмне забезпечення аналізує поріг контрастності основної плями Габора з наявністю фланкерів. Пацієнту показуються дві короткі послідовності, і пацієнт визначає, на якому з двох варіантів зображення яке йому було показано міститься три габори.

Малюнок 1

Малюнок 2

Параметри зорового стимулу

Цей метод бічного маскування індивідуально налаштовується для індивідуального режиму тренувань кожного пацієнта, відповідно до його первинної реакції на тестові стимули.

Налаштування використовуює різні параметри стимулу (різні варіації плам Габора), такі як

просторові частоти
просторове розташування плям Габора
рівні контрасту
орієнтація (локальна та глобальна)
порядок завдань
контекст
тривалість експозиції

(Малюнок 3)

Це покращує ефективність нейронів та індуковане поліпшення функції контрастної чутливості (КЧС або CSF) за рахунок зменшення співвідношення шуму та сигналу нейронної активності в первинній зоровій корі.

Відстань між цільовим стимулом і фланкерами

Малюнок 3

Контрастна відповідь і нейропластичність

Малюнок 4, демонструє контрастну реакцію, отриману від суб'єктів із нормальним зором, які піддавались психофізичним завданням, використовуючи техніку бічного маскування. Коли суб'єкти практикують контрастну модуляцію за дуже точним та специфічним для суб'єкта режимом стимулів, досягається різке поліпшення контрастної чутливості.

Точний контроль форми подразника призводить до підвищення ефективності нейронів, і це є основою для початку зміни нейронів, яка є основою пластичності мозку.

Малюнок 4. Практика модуляції контрасту.

Пластичність мозку пов’язана зі здатністю нервової системи пристосовуватися до змінених умов, іноді після травм або інсультів, але частіше в придбанні нових навичок. Пластичність мозку була продемонстрована у великій кількості простих дій, з очевидністю доказуючі фізичні зміни в корі дорослої людини під час повторного виконання певних вправ.

Сигнал, шум і перцептивне навчання

Зорова система людини складається з надзвичайно складної системи обробки зображення. Оптичні зображення із сітківки проходять через ієрархію прогресивних рівнів візуальної обробки, включаючи фоторецептори та кілька етапів просторової інтеграції, кожен з яких формує перцептивні поля зростаючої складності.

Контраст це найважливіший параметр, який включає нейронну активніть в зоровій корі. Нейронна взаємодія виявляє контрастну чутливість на кожній просторовій частоті. Комбінація нейроних взаємодій на різний просторових частотах формує індивідуальну функцію контрастної чутливості CSF. Експерименти показали, що реакція індивідуальнийх нейронів на повторюванні стимули дуже варіабельна (шум), і цей рівень шуму накладає фундаментальні обмеження на надійне виявлення та здатність розрізняти візуальні сигнали індивідуальними нейронами кори. Мозок збирає відклики багатьох нейронів до середнього, щоб виділити корисний сигнал серед шуму поодиноких клітин. Це створює співвідошення сигнал/шум яке детермінує виявлення та ліміти контрастної чутливості. Таким чином, покращення співвідношення сигнал/шум призводить до істотно покращеної візуальної функції людини.

Термін перцептивне тренування описує процес коли виконання певних зорових вправ веде до покращення зорової функції. Пластичність мозоку у зоровій функіції (нейропластичність) у дорослих була показана у багатьох дослідженнях. Було показано, що зорова функція покращується з повторюванним виконанням певних контрольованих зорових вправ. Саме через ці, точно контрольовані умови, повторення вправ ініціює процес модифікації нейронів, який призводить до покращення ефективності зорової кори. Ци зміни нейронів показують наявність ефекту плачтичності мозоку або нейропластичності.

Архівний приклад після імплантації ІОЛ

Нижче збережені авторське пояснення й оригінальна ілюстрація. Це історичний приклад з продуктового архіву; для оцінки методики слід читати відповідну публікацію та її обмеження.

Покращення зору після катаракти з ІОЛ

Цікаве дослідження щодо покращення контрастної чутливості за допомогою RevitalVision, що призводить до значного підвищення гостроти зору з будь-яким типом ІОЛ (оригінал в бібліографії нижче) показує, що у досліджених пацієнтів (середній вік 68 років), після застосування Post Cataract Revital Vision treatment, середнє покращення гостроти зору вдаль було на рівні 1.3 рядок та контрастна чутливість покращилась на 156%, а гострота зору зблизька покращилась на 1.0 рядок та контрастна чутливість зблизька піднялась на 210%.

Ці дані свідчать, що пацієнти з поганою контрастною чутливістю та гостротою зору після імплантації ІОЛ можуть отримати кращі показники кількості та якості зору у разі незадоволення результатом та наявності резервів зору (зір нижче ніж 20/20 або вище)

Архівна ілюстрація результатів після імплантації ІОЛ

Оригінальні спостереження з архівного огляду

Збережені твердження попереднього матеріалу про конкретну програму. Вони не є універсальним прогнозом результату перцептивного навчання.

Технологія була клінічно підтверджена в лікування амбліопії у дорослих, яка до цього часу вважалась невиліковною. Останніми роками технологія використовувалась в Азії та Європі, де клінічні дослідження показали її ефективність у лікування амбліопії у дорослих, міопії низького ступеня та ранньої пресбіопії.

Виявлена мінливість ефективності та може бути відображенням "остаточного кортикального потенціалу" різних людей, який можна досягти за допомогою сприйнятливого процесу навчання, в свою чергу залежно від стану властивої йому нейронної пластичності. Подальші дослідження можуть знайти шлях для вирішення цих проблем та пошуку оптимального «дозування експозиції». Однак очікується, що вкладені індивідуальні зусилля та мотивація будуть різними, що спричинить вплив на мінливість кінцевого результату.

Однак, у більшості випадків, пацієнти які виконували тренування згідно інструкції отримували клінічно підтверджене та стабільне покращення гостроти зору в середньогму на 2 рядки, та підвищення контрастної чултивості на 100% при застосуванні ліцензії "для слабкого зору".

Публікації про зорову кору, контраст і перцептивне навчання

Збережена бібліографія архівного розділу: оригінальні назви та всі доступні документи. Англомовні матеріали позначені в картках.

Нейропластичність: погляд з точки зору офтальмології

Мова:

англійська

Контрастна чутливість: нейронна обробка та перцептивне навчання