A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
يتم وصف اختبار حدة جديد قائم على الحركة يسمح بتقييم المعالجة البصرية المركزية والطرفية لدى الأفراد ضعاف البصر والأصحاء ، جنبا إلى جنب مع نظارات واقية تحد من الرؤية المحيطية المتوافقة مع بروتوكولات التصوير بالرنين المغناطيسي ، هنا. تقدم هذه الطريقة تقييما شاملا للرؤية للإعاقات الوظيفية والاختلالات الوظيفية في النظام البصري.
تعتمد قياسات حدة البصر القياسية على محفزات ثابتة ، إما حروف (مخططات سنيلين) أو خطوط عمودية (حدة الورنية) أو مخططات صريف ، تتم معالجتها بواسطة مناطق النظام البصري الأكثر حساسية للتحفيز الثابت ، وتلقي مدخلات بصرية من الجزء المركزي من المجال البصري. هنا ، يقترح قياس الحدة بناء على تمييز الأشكال البسيطة ، والتي يتم تحديدها من خلال حركة النقاط في مخططات الحركة النقطية العشوائية (RDK) التي تتم معالجتها بواسطة المناطق البصرية الحساسة لتحفيز الحركة وتلقي المدخلات أيضا من المجال البصري المحيطي. في اختبار حدة الحركة ، يطلب من المشاركين التمييز بين الدائرة والقطع الناقص ، مع أسطح متطابقة ، مبنية من RDKs ، ومفصولة عن الخلفية RDK إما عن طريق التماسك أو الاتجاه أو سرعة النقاط. يعتمد قياس الحدة على اكتشاف القطع الناقص ، والذي يصبح مع كل استجابة صحيحة أكثر دائرية حتى يصل إلى عتبة الحدة. يمكن تقديم اختبار حدة الحركة في تباين سلبي (نقاط سوداء على خلفية بيضاء) أو في تباين إيجابي (نقاط بيضاء على خلفية سوداء). تقع الأشكال المحددة بالحركة مركزيا ضمن 8 درجات بصرية وتحيط بها خلفية RDK. لاختبار تأثير الأطراف البصرية على حدة القياس المركزي ، يقترح تضييق ميكانيكي للمجال البصري إلى 10 درجات ، باستخدام نظارات واقية غير شفافة مع ثقوب مركزية. نظام التضييق السهل والقابل للتكرار هذا مناسب لبروتوكولات التصوير بالرنين المغناطيسي ، مما يسمح بمزيد من التحقيقات في وظائف المدخلات البصرية الطرفية. هنا ، يقترح قياس بسيط للشكل وإدراك الحركة في وقت واحد. يقيم هذا الاختبار المباشر ضعف الرؤية اعتمادا على مدخلات المجال البصري المركزي والمحيطي. يعمل اختبار حدة الحركة المقترح على تطوير قدرة الاختبارات القياسية على الكشف عن وظائف الرؤية الاحتياطية أو حتى المعززة في المرضى الذين يعانون من نظام بصري مصاب ، والتي ظلت حتى الآن غير مكتشفة.
يتم توجيه معظم الاختبارات البصرية المتاحة لفحص الميزات التي تعالجها الرؤية المركزية ، بالاعتماد على المدخلات المستمدة من الشبكية المركزية1. تحتوي شبكية العين المركزية على أكثر المستقبلات الضوئية المخروطية كثافة لتحقيق أقصى قدر من حدة البصر وتفتقر إلى المستقبلات الضوئية القضيبية ، التي تهيمن على شبكية العينالمحيطية 2. ينعكس وجود المستقبلات الضوئية المكتظة أيضا في زيادة كثافة الخلايا العقدية، وهو ما يعني توجيه عدد أكبر من المحاور العصبية إلى العصب البصري، وفي النهاية إلى القشرة البصرية. خارج النقرة باتجاه المحيط ، يفوق عدد القضبان المستقبلات الضوئيةالمخروطية 3. مع الأجسام الأوسع للقضبان والفسيفساء المتفرقة للمستقبلات الضوئية ، تستجيب شبكية العين المحيطية بشكل أساسي للرؤية الليلية والوعي بالحركة4.
كلاسيكيا ، كان يعتقد أن المعالجة البصرية ، اعتمادا على تحفيز الجزء المركزي من المجال البصري ، مكرسة للتحليل الدقيق للأشياء الثابتة ، والجزء المحيطي متخصص في اكتشاف الحركة وجلب الأشياء إلى الرؤية المركزية ، حيث يتم تحليلها بشكل أكبر 5,6. ومع ذلك ، لدينا الآن أدلة ناشئة تظهر أنه على المستوى القشري ، لا يتم فصل التحليل الدقيق للمسار الثابت تماما عن المسار الحساس للحركة6،7،8. يتم إجراء اختبار الشكل وإدراك الحركة في وقت واحد بشكل كلاسيكي باستخدام حواجز شبكية متحركة9 وأنماط زجاجية10 وكذلك حركة حلقات متحدة المركز11. هدفنا هو تقديم اختبار قريب من الحياة الطبيعية للأشخاص المعاقين بصريا ، والذي يمكن أن يقلل من إحباطاتهم ويعطي الأمل من خلال إظهار لهم صراحة أن بعض ميزات معالجتهم البصرية لا يزال من الممكن الحفاظ عليها وحتى تعزيزها. يجمع اختبار حدة الحركة المقترح القائم على مخططات الحركة النقطية العشوائية (RDKs) بين تحليل إدراك الحركة والشكل ويختبر في نفس الوقت أداء الحركة وإدراك الشكل. ضمن اختبار حدة الحركة ، هناك العديد من الاحتمالات للميزات النفسية الفيزيائية للاختبار ، مثل السرعات والاتجاهات والتناقضات المختلفة ل RDKs. من خلال تغيير المعلمات ، يمكننا التلاعب بقوة التحفيز ، إما خاصة بالمعالجة المركزية أو الطرفية. على سبيل المثال ، يعد اكتشاف الأجسام سريعة الحركة ميزة موصوفة جيدا خاصة بالمعالجة البصرية المحيطية12 ، في حين تتم معالجة الظلام على الخلفية الساطعة بشكل تفضيلي بواسطة الرؤية المركزية13. تم إجراء هذا الاختبار في البداية على المرضى الذين يعانون من تنكس الشبكية للمستقبلات الضوئية ، إما على وجه التحديد داخل الشبكية المركزية أو الطرفية14. يتجلى التهاب الشبكية الصباغي (RP) مع تلف محيطي ويسود في ~ 1/5000 مريض في جميع أنحاء العالم15. مرض ستارغاردت (STGD) ، مع انتشار ~ 1/10000 ، هو السبب الأكثر شيوعا للتنكس البقعي الشبابي (MD) 16. يؤدي تلف المستقبلات الضوئية في الشبكية المركزية ، كما هو الحال في التنكس البقعي أو كما هو الحال في التهاب الشبكية الصباغي في شبكية العين المحيطية ، إلى فقدان المجال البصري المقابل. تنعكس خسائر المجال البصري هذه في ضعف الميزات الخاصة بمناطق النظام البصريالمحددة 17. الأهم من ذلك ، تتأثر أيضا مناطق النظام البصري التي تتلقى مدخلات من الأجزاء غير المتأثرة من شبكية العين. وقد تبين سابقا في النماذج الحيوانية للتنكس البقعي18 أنه بعد تلف الشبكية المركزية مجهر ، لا تتفاقم حدة فقط ، ولكن يتم تعزيز إدراك الحركة ، وهي سمة مميزة للمعالجة الطرفية. يوفر اختبار حدة الحركة الموصوف هنا نظرة ثاقبة مهمة لتخطيط إجراءات إعادة التأهيل البصري. إن الرؤية الكاملة للتفاعل بين الأجزاء المركزية والمحيطية من المجال البصري لها دور حاسم في فهم كيفية تولي الوظائف المفقودة بواسطة قطع غيار النظام البصري وكيف يمكن دعم هذه العملية من خلال إجراءات إعادة تأهيل التدريب البصري. في السطر ، لا تزال المعرفة بكيفية تأثير تنكس الشبكية الإقليمي على المعالجة البصرية ، خاصة خارج أجزائها التالفة ، غير مكتملة. تعتمد الاختبارات البصرية على قياسات ميزات الشكل الثابت. على سبيل المثال ، تعتمد قياسات حدة البصر على المحفزات الثابتة ، إما الحروف (مخططات Snellen) أو مخططات الشبكة أو مخططات حدة الورنية.
لغرض توسيع البصيرة في الديناميات بين الرؤية المركزية والمحيطية في العيون السليمة والعيون التي أضعفت الوظائف البصرية المركزية / المحيطية ، تم تقديم اختبار حدة قائم على الحركة يقيس الشكل وإدراك الحركة في وقت واحد. يعتمد اختبار حدة الحركة على اكتشاف الأشكال الموجودة مركزيا في التباين السلبي أو الإيجابي (النقاط الداكنة أو الفاتحة) ، والقطع الناقص والدائرة ذات الأسطح المتطابقة ، المبنية من مخططات الحركة النقطية العشوائية (RDK) ومفصولة عن نفس خلفية RDK بالسرعة أو التماسك أو الاتجاه. يتم قياس الحدة على أنها الحد الأدنى من الفرق المدرك بين أبعاد الدائرة والقطع الناقص ، ويتم إعطاء النتائج بالدرجات البصرية التي يتوقف عندها الموضوع لإدراك الفرق. بالإضافة إلى ذلك ، للتحقق مما إذا كان تباين النصوع يؤثر على حدة الحركة المقاسة ، يمكن تقديم المحفزات بشكل سلبي (نقاط سوداء على خلفية بيضاء) أو في تباين إيجابي (نقاط بيضاء على خلفية سوداء). جميع المعلومات المتاحة حول معالجة التباين الإيجابي (نوع ON) والتباين السلبي (نوع OFF) في النظام البصري تأتي من التحفيز الثابت للمجال البصري المركزي19,20. ولكن كيف تعتمد المعالجة المحيطية لإشارات الحركة على التباين لا تزال غير معروفة إلى حد ما14,21. وقد ثبت فقط أن الحساسية للسرعات العالية خاصة بالمعالجة الطرفية، في حين أن معالجة الحركة المركزية تشغل سرعات بطيئة عند ترددات مكانية أعلى معروضة في تباين إيجابي (نوع ON)12. تعد إصدارات التباين الإيجابية والسلبية لمحفزات حدة الحركة ، وكذلك القدرة على تعديل سرعة النقاط ، وكذلك التماسك أو الاتجاه ، أمرا بالغ الأهمية للحصول على وصف أكثر تفصيلا للمجال البصري الكامل. بالإضافة إلى ذلك ، يقترح تضييق ميكانيكي للمجال البصري إلى 10 درجات مركزية باستخدام نظارات واقية مع استبدال العدسات بأخرى معتمة ذات ثقوب مركزية. يسمح نظام التضييق القابل للتكرار بسهولة ، والمناسب لبروتوكولات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي و TMS ، بإجراء مزيد من التحقيقات حول وظائف المدخلات البصرية المحيطية وكيف تؤثر الأطراف البصرية على حدة القياس المركزي. تم التحقق من صحة نظام مماثل في البداية في الدراسات السابقة14 ، حيث وجد أن اختبارات حدة الحركة في التباين السلبي والحركة السريعة ، وتنشيط الأطراف البصرية بقوة ، هي الأكثر صعوبة بالنسبة لجميع المشاركين. بالنسبة للمرضى الذين يعانون من مرض Stargardt ، كانت لا يمكن السيطرة عليها. الأهم من ذلك ، أن توهين التحفيز البصري المحيطي ، عن طريق تقليل سرعة RDKs ، يحسن عتبات الحدة في جميع الأشخاص الذين تم اختبارهم. في الختام ، نقترح المهمة مع قياس حدة الحركة على أساس تمييز الشكل البسيط. لذلك ، فإن النتائج واضحة وسهلة الفهم أيضا للمرضى ومقدمي الرعاية لهم. اختبار حدة الحركة المقدم هنا موجه أيضا للمستخدمين خارج الأوساط الأكاديمية. المهمة سهلة الشرح لمجموعة واسعة من الأعمار ومجموعات المرضى.
تم تنفيذ جميع الإجراءات باتباع الإرشادات واللوائح ذات الصلة وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة الأخلاقيات ، WUM (KB / 157/2017). تم الحصول على موافقة خطية من جميع المشاركين ، مما يضمن فهمهم للهدف العام للتجربة وأنهم فهموا إدراج بياناتهم لأغراض التحليل الإحصائي. يتم إنشاء جميع المحفزات المرئية المقدمة باستخدام تطبيق سطح المكتب المستند إلى Java (Viscacha2) الذي تم إنشاؤه لغرض هذه التجارب.
1. الإعداد
2. تحديد الصعوبة الأولية للاختبار
الشكل 1: التغير في مستوى الدرج خلال مدة التجربة Shape_Brt (التجارب اللاحقة). يصور المخطط الأحمر مستوى الدرج ، والذي يترجم إلى نسبة العرض إلى الارتفاع ل S- (القطع الناقص). بعد حدوث 4 انعكاسات (أشرطة زرقاء) ، تم إنشاء عتبة اكتشاف الموضوع ، وتم الانتهاء من المهمة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. إجراء المنبهات
ملاحظة: سيتم إجراء ما مجموعه 10 تجارب: 5 مع نقاط بيضاء على خلفية سوداء و 5 مع نقاط سوداء على خلفية بيضاء.
4. نظارات واقية تحد من الرؤية
الشكل 2: تضييق النظارات الواقية. يبلغ قطر الثقوب المركزية 1.4 مم. كان لدينا 14 زوجا من النظارات الواقية بمسافات بين الثقوب من 58 مم إلى 72 مم. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
5. إعادة التكوين
تولد مهمة حدة الحركة ، لكل مشارك ، ملف نتيجة واحد لكل إجراء محفزات. تم تضمين ملف سجل مثالي لأحد المشاركين في الاختبار في المستودع داخل مجلد المستند. من الصف 1 إلى الصف 31 ، يتم الإبلاغ عن إعدادات مختلفة ، مثل اسم المريض وإعدادات التكوين. تبدأ كتلة المهمة من الصف 34 وتبلغ عن المعلومات المهمة الل...
هنا ، يتم وصف طريقة جديدة لقياس حدة الحركة البصرية باستخدام مجموعة من المحفزات القائمة على مخططات الحركة النقطية العشوائية. يتم إعطاء النتيجة كاختلاف ضئيل متصور بين الدائرة والقطع الناقص ، ويسمح للمرء بمعرفة متى توقف الموضوع عن تمييز الأشكال عن بعضها البعض. كلما كان الفرق الذي تم تحقيقه ?...
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم إجراء البروتوكول في مختبر تصوير الدماغ في معهد نينكي للبيولوجيا التجريبية ، وارسو ، بولندا وتم دعمه بمنحة 2018/29 / B / NZ4 / 02435 من المركز الوطني للعلوم (بولندا) الممنوحة ل K.B و JS.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Chinrest | custom-made | ||
Computer | Windows 10 or higher | ||
Display | 1920 × 1080, 31 inches | ||
EyeLink 1000 Plus | SR Research | desktop mount | |
USB Keyboard | |||
USB mouse |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved