弱视治疗新进展课件.ppt

1、弱视治疗新进展关于视觉治疗关于视觉治疗 目标人群：目标人群：斜视斜视 斜视术后患者斜视术后患者 弱视弱视 有发展为斜视或弱视的人群有发展为斜视或弱视的人群 多动症多动症 自闭症自闭症 阅读困难阅读困难 屈光术后屈光术后 脑外伤脑外伤 中风中风 脑部肿瘤切除脑部肿瘤切除/大脑手术病人大脑手术病人视觉治疗的目的：视觉治疗的目的：用于诊断和促进视觉功用于诊断和促进视觉功能缺损患者的视觉功能能缺损患者的视觉功能讲义结构讲义结构问题域问题域国际临床、基础研究概况国际临床、基础研究概况我研究中心进行的工作我研究中心进行的工作临床概况临床概况平台成果演示平台成果演示问题的提出问题的提出弱视的经典定义：弱视的

2、经典定义：即使完全视光校正，且没有能观察到即使完全视光校正，且没有能观察到的眼睛病理，但还存在视功能减弱状态。的眼睛病理，但还存在视功能减弱状态。转机出现在上世纪六十年代，转机出现在上世纪六十年代，Hubel和和Wiesel的研究使的研究使人们第一次对于弱视的潜在机制有了了解，并且了解了人们第一次对于弱视的潜在机制有了了解，并且了解了大脑神经的一些性质。大脑神经的一些性质。目前人们对以弱视为代表的视功能缺陷的研究集中于2个方向上客观物质基础，即神经损伤发生于何种神经元或者大脑的哪个区域？1.主观心理损伤，即发生于大脑的神经损伤对病人造成了如何的主观影响，视觉功能缺陷的病人眼中的世界究竟与正常人

3、有何不同。国际临床、基础研究概况国际临床、基础研究概况有些人认为这是一种有些人认为这是一种低层次缺损，如先前低层次缺损，如先前所说的对比敏感度，所说的对比敏感度，它是发育迟缓的表现，它是发育迟缓的表现，只要用传统方法稍加只要用传统方法稍加刺激，如红闪、刺激，如红闪、CAM、串珠子等就会治好。串珠子等就会治好。有些人认为是空间视觉的缺损：有些人认为是空间视觉的缺损：所谓空间视觉，包括：空间扭曲、所谓空间视觉，包括：空间扭曲、空间交互、轮廓识别、游标视力空间交互、轮廓识别、游标视力和对众多信息的接收和整合。和对众多信息的接收和整合。摘自”Nonveridical Visual Perception

4、 in Human Amblyopia.2003”弱视眼会看到什么？模糊？扭曲？噪声？有些人认为视觉噪声会限有些人认为视觉噪声会限制皮层的神经细胞去察觉制皮层的神经细胞去察觉和辨别视觉信号。和辨别视觉信号。摘自”NeuroVision:Real or not?2004”弱视的空间扭曲学说弱视的空间扭曲学说人类弱视的扭曲性感知最初是由PughPugh详细描述,他叫弱视者描述高对比度字母。而其他研究人员则叫弱视者画出空间性地局部化的视觉刺激物或正弦曲线条栅。PughPugh所检测到的这种特别细微扭曲是较小的（对比起其他研究人员所测量到的感知错误）。现在有三个不同的假设来解释弱视者的视觉缺损:Hes

5、s et alHess et al 首先描述了弱视者对条栅的感知扭曲，并发明了一个 神经细胞混乱模型，这个模型使正常的精确网格绘制被干扰。这种干扰导致对方位的感知不准确（空间扭曲）和空间感知的 精确度减低（游标偏差度阈值增加）。第二种假设提出了对视空间不一致的不规则绘制，类似于在不 规则视网膜对应性（ARCARC）里所看到的东西。这个观点跟看区 域视标错位的观点是一致的。这样就暗示了是区域再绘制的问题，而不是神经地图的混乱。最后，LeviLevi 和KleinKlein和 Sharma et alSharma et al假设弱视者中心凹地图里的神 经取样功能下降，这是对方向感知错误和方位敏感度

6、差的根本原因。摘自”Nonveridical Visual Perception in Human Amblyopia.2003”视功能缺损生物信息加工模型一弱视的空间扭曲学说弱视的空间扭曲学说五种主要的感知错误：1）波纹式扭曲2）断折式偏离扭曲3）方向扭曲的感知错误4）分成碎段式的扭曲5）盲点式扭曲摘自”Nonveridical Visual Perception in Human Amblyopia.2003”视功能缺损生物信息加工模型一an invited contribution to the Hirsch Memorial Lecture at the Annual Meeting

7、of the American Academy of Optometry in Nashville,TN,1990.客观物质基础，即神经损伤发生于何种神经元或者大脑的哪个区域？某一种特定的功能也不一定定位在大脑中某个区域。（利用人为的双眼交替刺激，达到脱抑制目的，实现双眼视细胞功能的修复）脑部肿瘤切除/大脑手术病人980)Undercounting features and missing features:evidence for a high-level deficit in strabismic amblyopia,Vineeta Sharma,Dennis M.视觉噪声刺激技术应用于弱

8、斜视治疗和诊断。摘自”Nonveridical Visual关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展感觉分辨例如视觉和触觉敏感度的工作(Fahle et al.关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展视觉侧向交互共激发技术应用于弱斜视治疗和诊断。刺激，如红闪、CAM、有发展为斜视或弱视的人群一、弱视患者到底出了什么问题？同等噪声代表加到视标中的、能说明人在空白背景中的极限的视觉噪声人们还发现，对于弱视患者来说，还存在视觉系统处理视觉信息的效率不高，即各种神经细胞连接不全。空间交互、轮廓识别、游标视力Uri Polat 的空间神经侧向交互学说980)Undercounting fea

9、tures and missing features:evidence for a high-level deficit in strabismic amblyopia,Vineeta Sharma,Dennis M.弱视眼看的结果条栅原图相加结果模拟噪声弱视眼看的结果条栅原图相加结果模拟噪声摘自”Nonveridical Visual Perception in Human Amblyopia.2003”弱视的空间扭曲学说弱视的空间扭曲学说视功能缺损生物信息加工模型一视功能缺损生物信息加工模型一弱视者看的结果，显示了取样困难、形态的不确弱视者看的结果，显示了取样困难、形态的不确定和周期分段的

10、不确定定和周期分段的不确定人类弱视被认为是：不能空间取样、人类弱视被认为是：不能空间取样、形态的不确定、空间相段处理的缺形态的不确定、空间相段处理的缺损和对比敏感度下降。我们的模式损和对比敏感度下降。我们的模式证明对明白正常视觉的神经机制和证明对明白正常视觉的神经机制和对弱视眼的评测非常有用。对弱视眼的评测非常有用。摘自“Amblyopes see true alignment where Normal observers see illusory tilt.2000”Ariella V.Popple Ariella V.Popple 和和 Dennis M.Levi Dennis M.Lev

11、i的视皮层神经机制学说的视皮层神经机制学说视觉信息加工缺损视觉信息加工缺损视功能缺损生物信息加工模型二视功能缺损生物信息加工模型二当把每一行的长度缩短时，弱视者的表现就会好很多当把每一行的长度缩短时，弱视者的表现就会好很多最后，我们的总结是：最后，我们的总结是：不同图像的视觉冗余，就像加了噪声一样不同图像的视觉冗余，就像加了噪声一样 当每一行的长度缩短时，弱视者跟正常人的表现没当每一行的长度缩短时，弱视者跟正常人的表现没什么区别，这就证明了弱视者只看到区域信息而看不什么区别，这就证明了弱视者只看到区域信息而看不到总体信息，或者是不能把区域信号综合成总体结构。到总体信息，或者是不能把区域信号综合

12、成总体结构。摘自“Amblyopes see true alignment where Normal observers see illusory tilt.2000”Ariella V.Popple Ariella V.Popple 和和 Dennis M.Levi Dennis M.Levi的视皮层神经机制学说视觉信息加工缺损的视皮层神经机制学说视觉信息加工缺损视功能缺损生物信息加工模型二视功能缺损生物信息加工模型二Denis G.Pelli Denis G.Pelli 的噪声学说的噪声学说我们用视觉噪声来探查弱视眼的字母辨别过程及其缺损特征。我们的分析分了5 5种级别极限、噪声极限、同等

13、噪声、视力MTFMTF和噪声模板。我们得到了一个“双重因素”的弱视缺损的结果：对细小字母辨别超低效率 非重要性的猛增皮层噪声皮层噪声，即是那些“同等输入噪声”，对于不同的弱视患者是有所不同的，虽然只有1/1.41/1.4的正常皮层钉数目被投入到弱视眼里，但大概都是1.41.4正常左右。这样，对于大字母的对比度极限就会增加到1.4=1.21.4=1.2的因数，其作用是可以被忽略的。所有1616个弱视患者都显示：对大字母的效率近乎正常(4(4正常视力)对小字母的效率大大减低（在2 2正常视力下，有1/41/4正常；在正常视力下，差不多只有1/161/16正常）摘自”Using visual noi

14、se to characterize amblyopic letter identification.2004”视功能缺损生物信息加工模型三Denis G.Denis G.Pelli Pelli 的噪声学说的噪声学说上面两张图里英文字的对比度都是一样的，但下图加了视觉噪声作为背景，上面两张图里英文字的对比度都是一样的，但下图加了视觉噪声作为背景，这样我们就更难看了。从心理物理学的角度看，视觉噪声会转化到更高的对比度极限这样我们就更难看了。从心理物理学的角度看，视觉噪声会转化到更高的对比度极限对比敏感度通常是用对比敏感度通常是用“在空白背景下测量其极限在空白背景下测量其极限”来研究。同样用在视觉

15、噪声来研究。同样用在视觉噪声背景下测量极限的方法，我们可以把人的视觉敏感度分为背景下测量极限的方法，我们可以把人的视觉敏感度分为2 2个有用的成分：个有用的成分：同等噪声同等噪声 N Neq eq 和效率和效率+(Pelli&Farell,1999)(Pelli&Farell,1999)。效率效率评测人在绝对数值范围内的处理能力（辨别模糊字母的能力）评测人在绝对数值范围内的处理能力（辨别模糊字母的能力）同等噪声同等噪声代表加到视标中的、能说明人在空白背景中的极限的视觉噪声代表加到视标中的、能说明人在空白背景中的极限的视觉噪声视功能缺损生物信息加工模型三噪声可以提供治疗弱视的神经机制的重要线索，

16、所以我们要用噪声可以提供治疗弱视的神经机制的重要线索，所以我们要用感知觉学习的神经机制来进行治疗，包括：感知觉学习的神经机制来进行治疗，包括：检测在噪声下的极限检测在噪声下的极限 加一些外在噪声来评估加一些外在噪声来评估“同等噪声同等噪声”和和“效率效率”增加效率增加效率 减少内部噪声减少内部噪声(摘自“Can exercise help a lazy eye?2004”)Denis G.Denis G.Pelli Pelli 的噪声学说的噪声学说视功能缺损生物信息加工模型三视功能缺损生物信息加工模型三Uri Polat Uri Polat 的空间的空间神经神经侧向交互学说侧向交互学说人类视觉

17、的空间交互可以用辨别两边有参照物的视标的对比度来检测。视皮层里的神经细胞反应会根据刺激物的方位、方向和空间频率而调节。而这些神经反应又会被视标的周边部分所调节。低层次的视觉功能的改变可能会导致感知上的提升，其结果会促进更高层次视觉功能的发展。摘自”Improving vision in adultAmblyopia by perceptual learning.2004“By Uri Polat,Tova Ma-Naim,Michael Belkin,Dov Sagi视功能缺损生物信息加工模型四 从新理论提出起至今，国外的研究机构不断地进从新理论提出起至今，国外的研究机构不断地进行对新问题的探

18、索。在临床中，出现了一些配合行对新问题的探索。在临床中，出现了一些配合新理论的诊断、治疗和研究工具。新理论的诊断、治疗和研究工具。2001年和年和2003年美国食品药品管理局（年美国食品药品管理局（FDA）注册通过了两种）注册通过了两种弱视医疗器械，全部为基于大脑可塑性原理进行弱视医疗器械，全部为基于大脑可塑性原理进行心理物理学刺激治疗的诊断和治疗系统。这是心理物理学刺激治疗的诊断和治疗系统。这是FDA批准的唯一的两种弱视治疗系统，也是弱视批准的唯一的两种弱视治疗系统，也是弱视治疗自治疗自1740年遮盖疗法发明后第一次重大的改变。年遮盖疗法发明后第一次重大的改变。而这个发生在由遮盖疗法统治而这

19、个发生在由遮盖疗法统治200多年的弱视治多年的弱视治疗领域中的进步，仅仅在两年（疗领域中的进步，仅仅在两年（2001年至年至2003）中便发生了知识的转化和变异，产生了中便发生了知识的转化和变异，产生了2003年的年的新的新的FDA论证，呈现出现出知识生产与更新速度论证，呈现出现出知识生产与更新速度加快的态势。加快的态势。理论研究理论研究弱视患者到底出了什么问题？弱视患者到底出了什么问题？目前人类对弱视了解多少？目前人类对弱视了解多少？解决弱视问题的出路何在？解决弱视问题的出路何在？可否对弱视进行对临床有意义的可操作性描述可否对弱视进行对临床有意义的可操作性描述或者定义？或者定义？2001年和

20、2003年美国食品药品管理局（FDA）注册通过了两种弱视医疗器械，全部为基于大脑可塑性原理进行心理物理学刺激治疗的诊断和治疗系统。人们还发现，对于弱视患者来说，还存在视觉系统处理视觉信息的效率不高，即各种神经细胞连接不全。视觉噪声刺激技术应用于弱斜视治疗和诊断。大脑中对特定的区域不一定有特定的功能。（利用给予双眼一定比例的外界信息刺激，修复弱斜视患者严重失衡的双眼视细胞网络。摘自“Amblyopes see true alignment where Normal observers see illusory tilt.关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展上面两张图里英文字的对比度都是

21、一样的，但下图加了视觉噪声作为背景，客观物质基础，即神经损伤发生于何种神经元或者大脑的哪个区域？发育迟缓型（弱视）视功能状态诊断评估。目前人们对以弱视为代表的视功能缺陷的研究集中于2个方向上刺激，如红闪、CAM、上面两张图里英文字的对比度都是一样的，但下图加了视觉噪声作为背景，国际临床、基础研究概况客观物质基础，即神经损伤发生于何种神经元或者大脑的哪个区域？New Methodologies for Discriminating Neural and Optical Losses of Vision.视觉侧向交互共激发技术应用于弱斜视治疗和诊断。304),The Neural Basis of

22、 Perceptual Learning,Vol.视觉信息加工的哪些方面受到影响？心理物理学V1区大范围神经连接的感受野缺损低层次的视觉功能的改变可能会导致感知上的提升，其结果会促进更高层次视觉功能的发展。一、弱视患者到底出了什么问题？一、弱视患者到底出了什么问题？事实上，在二十世纪六十年代事实上，在二十世纪六十年代Hubel和和Wiesel的的神经生理学和神经解剖学研究前（首先以猫来研神经生理学和神经解剖学研究前（首先以猫来研究，后来用猴子），人们对弱视的潜在神经机制究，后来用猴子），人们对弱视的潜在神经机制其实是一无所知的。其实是一无所知的。Hubel和和Wiesel的单眼剥夺（将眼睑缝合

23、）和人的单眼剥夺（将眼睑缝合）和人为斜视对视觉系统结构和功能影响的研究结果还为斜视对视觉系统结构和功能影响的研究结果还是创立了几个很重要的普适的基本原则。是创立了几个很重要的普适的基本原则。首先，他们把弱视主要异常定位在初级视皮层水首先，他们把弱视主要异常定位在初级视皮层水平（纹状皮层、平（纹状皮层、V1、Broadman区区 17）。）。一、弱视患者到底出了什么问题？一、弱视患者到底出了什么问题？可以肯定，弱视患者眼中的世界和正常人是不同的。Larry Thibos A B.目前人类对弱视了解多少？Pelli Psychology&Neural Science,New York Univer

24、sity,New York,NY,USA弱视的经典定义：即使完全视光校正，且没有能观察到的眼睛病理，但还存在视功能减弱状态。关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展摘自”Improving vision in adult摘自“Amblyopes see true alignment皮层噪声，即是那些“同等输入噪声”，对于不同的弱视患者是有所关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展有些人认为视觉噪声会限制皮层的神经细胞去察觉和辨别视觉信号。皮层噪声，即是那些“同等输入噪声”，对于不同的弱视患者是有所关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展从心理物理学的角度看，视觉噪声会转化到更

25、高的对比度极限客观物质基础，即神经损伤发生于何种神经元或者大脑的哪个区域？231),Improving vision in adult amblyopia by perceptual learning,April 27,2004,vol.除发现某一区域的皮层细胞的感受野缺损之外。人们还发现，对于弱视患者来说，还存在视觉系统处理视觉信息的效率不高，即各种神经细胞连接不全。精确度减低（游标偏差度阈值增加）。国际临床、基础研究概况2001年和2003年美国食品药品管理局（FDA）注册通过了两种弱视医疗器械，全部为基于大脑可塑性原理进行心理物理学刺激治疗的诊断和治疗系统。其次，他们证明了年龄在剥夺开始

26、及其持续时间其次，他们证明了年龄在剥夺开始及其持续时间段的重要性，从而建立了关键期或敏感期的概念。段的重要性，从而建立了关键期或敏感期的概念。一、弱视患者到底出了什么问题？一、弱视患者到底出了什么问题？Hubel和和Wiesel的第三个重大的第三个重大贡献是建立了一个简单模型，贡献是建立了一个简单模型，它解释了由于生命早期不正常它解释了由于生命早期不正常的视觉经历而使皮层功能发生的视觉经历而使皮层功能发生了重大改变。他们提出了一个了重大改变。他们提出了一个“大大依赖于来自双眼的皮层大大依赖于来自双眼的皮层传入的竞争性互动传入的竞争性互动”发育性机发育性机制。单眼剥夺（制。单眼剥夺（MD）的不利

27、）的不利影响比双眼剥夺的的不利影响影响比双眼剥夺的的不利影响更大的发现提供了对这一机制更大的发现提供了对这一机制的支持的支持。一、弱视患者到底出了什么问题？一、弱视患者到底出了什么问题？二、解决弱视问题的出路何在？二、解决弱视问题的出路何在？明确问题域明确问题域：弱视涉及到视知觉的问题，是大脑：弱视涉及到视知觉的问题，是大脑功能的紊乱，答案寓于大脑的工作机制中。功能的紊乱，答案寓于大脑的工作机制中。现在我们知道弱视的是现在我们知道弱视的是视觉系统视觉系统对对视觉信息加工视觉信息加工不利。不利。对于弱视问题的破解集中在两方面对于弱视问题的破解集中在两方面 视觉系统视觉系统哪个环节出现了问题？哪个

28、环节出现了问题？神经生理神经生理学学 视觉信息加工视觉信息加工的哪些方面受到影响？的哪些方面受到影响？心理心理物理学物理学视觉系统哪个环节出现了问题？视觉系统哪个环节出现了问题？对问题的翻译：对问题的翻译：在讨论这个问题之前，首先要明确，自上世纪在讨论这个问题之前，首先要明确，自上世纪6060年代，年代，无数实验证明视觉系统确实存在问题，所以这个问题无数实验证明视觉系统确实存在问题，所以这个问题本身的逻辑基础是成立的。本身的逻辑基础是成立的。1.1.那么问题就是视觉系统中哪个器官或者说哪一群细胞那么问题就是视觉系统中哪个器官或者说哪一群细胞出了问题。出了问题。视觉系统的组成视觉系统的组成眼睛眼

29、睛LGN视皮层视皮层视皮层周边区域视皮层周边区域要对大脑皮层进行研究有以下几个困难：要对大脑皮层进行研究有以下几个困难：大脑中对特定的区域不一定有特定的功能。大脑中对特定的区域不一定有特定的功能。某一种特定的功能也不一定定位在大脑中某个某一种特定的功能也不一定定位在大脑中某个区域。区域。1.上述原因是上述原因是fMRI,PET等直接考察大脑生理的手等直接考察大脑生理的手段的瓶颈。段的瓶颈。基本视皮层神经元的反应特性基本视皮层神经元的反应特性来自于电生理的来自于电生理的结果结果 基本视皮层内的细胞对于基本视皮层内的细胞对于视觉刺激有严格的选择性。视觉刺激有严格的选择性。选择线段朝向选择线段朝向选

30、择运动方向选择运动方向选择线段长度选择线段长度 某一类皮层细胞有最佳反应的视觉刺激叫做这类细胞的感某一类皮层细胞有最佳反应的视觉刺激叫做这类细胞的感受野（受野（receptive field）。）。弱视是视觉系统对视觉信息处理的不利。弱视是视觉系统对视觉信息处理的不利。若将弱视患者不能正常处理的视觉信息对应为一种感受野，若将弱视患者不能正常处理的视觉信息对应为一种感受野，问题可以简单化为寻找弱视患者缺损的感受野。若证明某问题可以简单化为寻找弱视患者缺损的感受野。若证明某种正常人能够处理的感受野信息在弱视患者中没有行为反种正常人能够处理的感受野信息在弱视患者中没有行为反应，则可以反证病人大脑中的

31、相应神经细胞群出现损伤。应，则可以反证病人大脑中的相应神经细胞群出现损伤。至此，我们可以看到，前面提到的生理和心理物理的问题至此，我们可以看到，前面提到的生理和心理物理的问题结合到了一起。也为我们提出了一个终极而和前面问题等结合到了一起。也为我们提出了一个终极而和前面问题等价的问题：价的问题：寻找弱视患者缺陷的感受野寻找弱视患者缺陷的感受野这是FDA批准的唯一的两种弱视治疗系统，也是弱视治疗自1740年遮盖疗法发明后第一次重大的改变。可否对弱视进行对临床有意义的可操作性描述或者定义？Trends in Cognitive(9.4的正常皮层钉数目被投入到弱视眼里，但一、弱视患者到底出了什么问题？

32、事实上，在二十世纪六十年代Hubel和Wiesel的神经生理学和神经解剖学研究前（首先以猫来研究，后来用猴子），人们对弱视的潜在神经机制其实是一无所知的。双眼视细胞平衡刺激技术应用于弱斜视治疗。（利用给予双眼一定比例的外界信息刺激，修复弱斜视患者严重失衡的双眼视细胞网络。（利用人为的双眼交替刺激，达到脱抑制目的，实现双眼视细胞功能的修复）（在视觉信息的阈值下进行反复的刺激治疗，能够达到即时监控患者视觉相关表现力的目的，并且通过在一个阈值下反复训练，能够使患者此方面表现力不断改善。刺激，如红闪、CAM、an invited contribution to the Hirsch Memorial

33、Lecture at the Annual Meeting of the American Academy of Optometry in Nashville,TN,1990.脑部肿瘤切除/大脑手术病人155)Integration of contours:new insights,Robert Hess and David Field,Vol 3,No 12,1999:480-486304),The Neural Basis of Perceptual Learning,Vol.主观心理损伤，即发生于大脑的神经损伤对病人造成了如何的主观影响，视觉功能缺陷的病人眼中的世界究竟与正常人有何不同。

34、在高外界噪声条件下提高斜弱视患者处理视觉信息的效率，达到斜弱视患者滤除外界噪声降低内部噪声的能力。国际临床、基础研究概况低层次的视觉功能的改变可能会导致感知上的提升，其结果会促进更高层次视觉功能的发展。如何寻找弱视患者缺损的感受野？如何寻找弱视患者缺损的感受野？可以肯定，弱视患者眼中的世界和正常人是不同可以肯定，弱视患者眼中的世界和正常人是不同的。这种差异是由于他们失去了处理某类信息的的。这种差异是由于他们失去了处理某类信息的能力。能力。通过图像处理技术可以模拟出不同类型皮层细胞通过图像处理技术可以模拟出不同类型皮层细胞的感受野，观察被试的行为反应能够判断被试此的感受野，观察被试的行为反应能够

35、判断被试此种皮层细胞有无缺损。并且能够使用特定的视觉种皮层细胞有无缺损。并且能够使用特定的视觉刺激对特异的神经细胞进行修复。刺激对特异的神经细胞进行修复。感受野的性质感受野的性质 级层关系的感受野（级层关系的感受野（hierachical receptive field）Pelli Psychology&Neural Science,New York University,New York,NY,USA皮层噪声，即是那些“同等输入噪声”，对于不同的弱视患者是有所Nature Neuroscience(16.而这些神经反应又会被视标的周边部分所调节。对比敏感度通常是用“在空白背景下测量其极限”来

36、研究。视觉侧向交互共激发技术应用于弱斜视治疗和诊断。4的正常皮层钉数目被投入到弱视眼里，但视力MTF和噪声模板。1398813993,November 1998视觉信息加工的哪些方面受到影响？心理物理学人类弱视的扭曲性感知最初是由Pugh详细描述,他叫弱视者描述大脑中对特定的区域不一定有特定的功能。视觉生物信息的图形分类技术应用于弱斜视治疗评估和诊断（classification images,对弱斜视患者视觉缺损状态进行分类，描绘弱斜视患者心理学上的认知缺损地图（map）。视觉生物信息的图形分类技术应用于弱斜视治疗评估和诊断（classification images,对弱斜视患者视觉缺损状

37、态进行分类，描绘弱斜视患者心理学上的认知缺损地图（map）。视觉侧向交互共激发技术应用于弱斜视治疗和诊断。Nature neurosciece(16.客观物质基础，即神经损伤发生于何种神经元或者大脑的哪个区域？Levi School of Optometry&Helen Wills Neuroscience Institute,University of California,Berkeley,CA,USA3）方向扭曲的感知错误an invited contribution to the Hirsch Memorial Lecture at the Annual Meeting of the

38、American Academy of Optometry in Nashville,TN,1990.关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展精确度减低（游标偏差度阈值增加）。一、弱视患者到底出了什么问题？质地辨别(Fine&Jacobs,2000;Karni&Sagi,1991)视觉生物信息刺激技术应用于弱斜视治疗（主要指视觉刺激的图形能量，如按图形能量进行的小波分析，颜色）摘自”Using visual noise to characterize amblyopic letter identification.摘自”Improving vision in adult（在视觉信息的阈值

39、下进行反复的刺激治疗，能够达到即时监控患者视觉相关表现力的目的，并且通过在一个阈值下反复训练，能够使患者此方面表现力不断改善。in Human Amblyopia.视觉位置噪声刺激技术应用于弱斜视治疗。那么问题就是视觉系统中哪个器官或者说哪一群细胞出了问题。对大字母的效率近乎正常(4正常视力)弱视的经典定义：即使完全视光校正，且没有能观察到的眼睛病理，但还存在视功能减弱状态。而这些神经反应又会被视标的周边部分所调节。（在视觉信息的阈值下进行反复的刺激治疗，能够达到即时监控患者视觉相关表现力的目的，并且通过在一个阈值下反复训练，能够使患者此方面表现力不断改善。304),The Neural Ba

40、sis of Perceptual Learning,Vol.国际临床、基础研究概况上面两张图里英文字的对比度都是一样的，但下图加了视觉噪声作为背景，Uri Polat 的空间神经侧向交互学说在高外界噪声条件下提高斜弱视患者处理视觉信息的效率，达到斜弱视患者滤除外界噪声降低内部噪声的能力。Discriminating Neural and31,681697,September 13,2001并行处理关系的感受野并行处理关系的感受野感受野的性质感受野的性质边界深度颜色V1区对比敏感度、空间分辨细胞的感受野区对比敏感度、空间分辨细胞的感受野关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进关于弱视患者感

41、受野缺陷及对应神经细胞研究的进展展Larry Thibos A B.New Methodologies for Discriminating Neural and Optical Losses of Vision.an invited contribution to the Hirsch Memorial Lecture at the Annual Meeting of the American Academy of Optometry in Nashville,TN,1990.过过 滤滤取取 样样整整 合合视力表检查的分级感受野视力表检查的分级感受野根据感受野分级原理设计的视觉信息加工缺损检

42、查根据感受野分级原理设计的视觉信息加工缺损检查摘自自”New Methodologies for Discriminating Neural and Optical Losses of Vision.1990”关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展展V1区大范围神经连接网络的感受野区大范围神经连接网络的感受野V1区大范围神经连接的感受野缺损区大范围神经连接的感受野缺损Trends in Cognitive(9.155)Integration of contours:new insights,Robert Hess and David Fiel

43、d,Vol 3,No 12,1999:480-486关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展展V1区高级取样功能细胞的感受野区高级取样功能细胞的感受野 左图是针对视皮层高级左图是针对视皮层高级区域神经元的感受野检区域神经元的感受野检查图。在排除了察觉视查图。在排除了察觉视力、认知等诸多因素，力、认知等诸多因素，证明了斜视患者的问题证明了斜视患者的问题在于提取样本并将其个在于提取样本并将其个性化的能力不足，实验性化的能力不足，实验过程和方法详见原文。过程和方法详见原文。Nature neurosciece(16.980)Undercounting

44、 features and missing features:evidence for a high-level deficit in strabismic amblyopia,Vineeta Sharma,Dennis M.Levi and Stanley A.Klein关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展展 除发现某一区域的皮层细胞的感受野缺损之外。除发现某一区域的皮层细胞的感受野缺损之外。人们还发现，对于弱视患者来说，还存在视觉系人们还发现，对于弱视患者来说，还存在视觉系统处理视觉信息的效率不高，即各种神经细胞连统处理视觉信息的效率不

45、高，即各种神经细胞连接不全。接不全。使用噪声掩蔽技术使用噪声掩蔽技术(noise masking)和反应恒性和反应恒性(response invariability)能够控制进入视觉系统能够控制进入视觉系统的感受野内有用信号的强度，通过对被试的行为的感受野内有用信号的强度，通过对被试的行为进行观察判断被试大脑中的信噪比强度。进行观察判断被试大脑中的信噪比强度。Denis G.Pelli Psychology&Neural Science,New York University,New York,NY,USA Dennis M.Levi School of Optometry&Helen Wil

46、ls Neuroscience Institute,University of California,Berkeley,CA,USA Susana T.L.Chung College of Optometry,University of Houston,Houston,TX,USA关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进关于弱视患者感受野缺陷及对应神经细胞研究的进展展关于弱视患者感受野缺陷修复的进展关于弱视患者感受野缺陷修复的进展使用特异性的视觉刺激对大脑中受损的神经元进行感受野信息刺激，使用特异性的视觉刺激对大脑中受损的神经元进行感受野信息刺激，被叫做知觉学习被叫做知觉学习(percep

47、tual learning)。Nature(29.273),Neural networks and perceptual learning,431,775 781,14 Oct 2004Nature Neuroscience(16.980),perceptual learning improves efficiency by retuning the decision template for position discrimination,vol 4,No 2,2004PNAS(10.231),Perceptual learning reflects external noise filte

48、ring and internal noise reduction through channel reweighting，Vol.95,pp.1398813993,November 1998Neuron(14.304),The Neural Basis of Perceptual Learning,Vol.31,681697,September 13,2001 PNAS(10.231),Improving vision in adult amblyopia by perceptual learning,April 27,2004,vol.101,no.17,66926697 知觉学习对于位置

49、判别神经网络的增进作用：知觉学习对于位置判别神经网络的增进作用：这个实验是这个实验是Roger W Li,Dennis M Levi 和和Stanley A Klein设计的，实设计的，实验过程和结果及推论发表在验过程和结果及推论发表在2004年年的的Nature Neuroscience杂志上，杂志上，他们通过使用一些不在一条直线上他们通过使用一些不在一条直线上的的Gabor函数图标，制造出函数图标，制造出“位置位置噪声噪声”，让观察者判断三条线中哪，让观察者判断三条线中哪一条线不是笔直的。这些噪声随着一条线不是笔直的。这些噪声随着观察者训练的深入强度逐渐增大，观察者训练的深入强度逐渐增大，

50、最终经过反复训练的观察者分辨位最终经过反复训练的观察者分辨位置的能力都有提高。换句话说这种置的能力都有提高。换句话说这种在外界噪声条件下的训练方法起到在外界噪声条件下的训练方法起到了使观察者滤除外界噪声，减小内了使观察者滤除外界噪声，减小内部噪声的目的。部噪声的目的。知觉学习对于提取有效视觉信号神经网络的作用知觉学习对于提取有效视觉信号神经网络的作用这个实验是这个实验是BARBARA ANNE DOSHER和和ZHONG-LIN LU设计的，设计的，实验方法，结果和推论发表在实验方法，结果和推论发表在1998年年的美国科学院院报的美国科学院院报(PNAS)上，他们让上，他们让观察者注视中心观察