李勁嶸博士專題演講《弱視知覺學習訓練研究及應用》

　　在2015年多寶視視覺研討會中，中山大學中山眼科中心的李勁嶸博士帶來了《弱視研究與治療新進展》的精彩分享，下面是李博士的演講主要內容。

       大家好，我是中山眼科視光學專業組的李勁嶸，目前負責雙眼視、斜弱視視覺機制訓練的研究。今天跟大家分享是最近這幾年弱視治療領域中比較熱門的一個話題——弱視知覺學習訓練。

　　大家都知道在過去很長一段時間，弱視治療一直沒什么進展，而知覺訓練已經是最近這幾年為數不多的較有前景的進展了。所以今天我們就從視覺發育的角度來探討一下弱視，并了解知覺學習訓練對弱視治療的效果問題。

　　一、視覺信息處理、視覺感知系統的發育

　　視覺信息處理：視覺是通過屈光系統的外周感覺器官(視網膜)接受外界環境中一定波長范圍內的電磁波刺激，然后傳導至視皮層，經中樞有關部分進行編碼加工和分析后獲得的主觀感覺。

　　視覺系統的發育：從人還處于胚胎的時候視覺系統便開始發育，直到出生，視覺系統的結構已經發育成熟了。

　　但是既然視覺系統的結構在母體的時候已經發育成熟了，為什么出生后還會出現斜視、弱視等視覺疾病呢?

　　就是因為視覺系統、神經系統等感知系統的正常使用，需要后天經驗的輔助進行再次發育才能建立起一個完整的系統。而且每一個系統在成熟期之前都會有一個發育高峰期幫助系統更快的接受外界的信息，只有接受了足夠多的信息之后才能建立一個完成的功能。發育成熟之后，才會建立一個完整的視覺系統。

　　因此我們常常會聽視覺可塑期，到底什么是可塑期呢?

　　視覺可塑期：視覺感知功能能夠被外界視覺改變的時間窗口期。

　　前關鍵期：不依賴外界視覺刺激的發育期;這一時期一般是在母體的時候

　　關鍵期：外界視覺經驗能夠改變視覺感知功能的時期。在這關鍵期中又有一段敏感期(外界視覺感知經驗改變視覺感知功能的高峰期，敏感期后到關鍵期前為低峰值);這一時期便是弱視治療的黃金期

　　后關鍵期(關鍵期關閉)：視覺感知功能對外界視覺刺激的改變能力關閉

　　因為不同感知功能擁有的可塑期并不一樣，比如：色覺、對比覺、形覺、雙眼視覺等，所以

　　目前視覺可塑期還是存在比較大的爭議，但是較多的認同8~9歲前為敏感期，12歲前為可塑期。

　　二、從視覺形成機制的角度去理解，什么是弱視?

　　弱視的發病機制雖然研究了很多年，一直未明確，在臨床上也極難給出一個準確的定義。但是它本質卻是明確的：弱視是一種視覺皮層中樞的發育異常，功能學上表現為各種視覺感知功能的障礙

　　弱視是一種視覺發育期內異常視覺經驗(斜視、屈光參差、屈光不正和形覺剝奪)導致的單眼和雙眼視覺功能損害疾病。

　　為什么會出現弱視呢?這里我們通過一個臨床例子進行說明

　　視力的發育有一個很重要的前提就是需要兩個眼睛接受的信息是一致的才能確保視覺中樞正常的發育(如左圖)。當雙眼接收的信息不一致的時候，就會發現接收能力強的一邊會去壓抑接弱的一邊(如右圖)進而導致弱視的發生。

　　在美國曾經做過一組實驗：將一只剛出生的貓的左眼進行縫合，一段時期后發現左眼的細胞消失了，未縫合的右眼細胞數卻是正常的(圖左2);而對一只成年的貓的左眼縫合一段時期后再觀察，左眼的細胞數雖然有減少，但和右眼的差距并不大(圖右1)，更加不能和小貓(圖左2)相比。

　　通過這個實驗我們知道弱視的發生是在視覺發育期前由于斜視、屈光參差、形覺剝奪等因素導致的。所以雖然有部分患者在視覺發育成熟之后因為各種原因導致矯正視力不好，但是這種情況并不一定都是弱視。

　　三、弱視的治療方法：視覺訓練與知覺學習研究結果的啟示

　　目前臨床的弱視治療方法可分為

　　(1)病因治療：屈光矯正、斜視矯正

　　(2)遮蓋療法：Patch

　　(3)壓抑療法：磨砂片、Atropine等

　　(4)藥物治療：左旋多巴胺等

　　(5)視覺訓練：精細刺激、CAM、知覺學習等

　　(6)物力治療：紅閃、后像

　　但是除了知覺學習訓練，大多都是一些10幾年前的東西了，有興趣的可以自行了解，這里就不再多講了。

　　在前面我們講過弱視的本質就是視覺皮質層中樞處理信息的一種障礙，但是在面對這種障礙時我們應該怎么辦?

　　我們應該針對這種視覺功能的障礙進行重復的學習訓練以幫助視覺功能的恢復。而這也是弱視使用知覺學習訓練的理由，它能夠根據患者的情況進行個性化的訓練方案設置，給予患者針對性的學習訓練。

　　弱視研究的起源

　　弱視視覺可塑性研究：對比敏感度的知覺學習訓練研究，是一個很經典的訓練，同時也是第一個弱視知覺學習訓練

　　圖一是一顆倒在森林中的樹，它經過了數學模型的分析處理后就可以分解成無數的對比敏感度視標(黑白顆粒)，實際上這些就是我們視覺皮層細胞的感知。也就是如果這些細胞出現了問題，我們的感知系統也會出現問題，例如圖二，左邊的條柵是正常的，右邊卻是不同的弱視患者看左邊的條柵描繪出來的圖像。

　　針對這一發現研究人員通過運用一種截止頻率的訓練方法，對每一個患者進行個性化的訓練，并且經過訓練后對比敏感度是有所改善的。

　　知覺學習訓練的其中一種訓練方法就是根據Roger W Li,Dennis MLevi做的實驗研發的。在這個研究中他們通過使用一些不在一條直線上的Gabor函數圖標，制造出“位置噪聲”，讓觀察者判斷出哪一條線不是筆直的(下圖)。這些噪聲會隨著觀察者訓練的深入，強度逐漸的增大，最終經過反復的訓練提高觀察者的位置分辨能力。

　　在知覺學習訓練中還利用了Uri Polat的擁擠理論，這個研究中Uri Polat發現了弱視患者在看密集在一起的視標是沒看不全的，但是只要將視標按照一定的距離排列就能清晰的看清楚，而且使用這以理論進行訓練的弱視患者視力是有所改善的。

　　大家都知道知覺學習訓練擁有很多趣味性比較強的訓練模式能夠幫助患者更好的投入訓練，提高依從性。這個也是受Dr Roger Li和Prof.Dennis Levi開發的視頻游戲啟迪研發的。

　　大家都知道弱視有抑制的作用，好的眼睛會對壞的眼睛進行壓抑，造成了弱視眼是看不到東西的，只有好眼睛在看。那么弱視是否真的沒有雙眼視呢?

　　針對這個問題Hess教授做一個很經典的弱視實驗：對參與實驗的弱視患者進行雙眼視檢查，然后對好眼進行信息弱化處理，再檢查他們的雙眼視功能，發現在對好眼進行弱化后，雙眼視覺功能還是有變化的。(圖左1是弱視患者正常雙眼視數值。左2是弱化好眼后的數值)

　　經過了幾年的研究，我們對這個觀念有了更深入的理解：視覺抑制是引起弱視的根本原因，消除了視覺抑制，雙眼從新平衡后，大部分的弱視還是具有一定程度的雙眼視功能的。

　　知覺學習訓練就是根據這一觀念，利用弱視殘存的雙眼視能力，研發出各種強度的刺激訓練模式，對雙眼進行基礎性的視覺訓練，提高雙眼視的能力。

　　弱視知覺學習訓練能夠誘導弱視視功能的重新建立，甚至是大齡弱視。