Binokulinio regėjimo korekcijos priežastys ir metodai. Stereoskopinis regėjimas: kas tai yra, kaip jis veikia, kaip matuojamas? Ką žmogus turi matyti stereoskopiškai?

30-09-2011, 10:29

apibūdinimas

Corpus Callosum yra galingas mielinuotų skaidulų pluoštas, jungiantis du smegenų pusrutulius. Stereoskopinis regėjimas (stereopsis) – tai gebėjimas suvokti erdvės gylį ir įvertinti objektų atstumą nuo akių. Šie du dalykai nėra ypač glaudžiai susiję, tačiau yra žinoma, kad maža korpuso skaidulų dalis atlieka tam tikrą vaidmenį stereopsijoje. Pasirodė patogu abi šias temas įtraukti į vieną skyrių, nes jas svarstant turėsime atsižvelgti į tą patį regėjimo sistemos sandaros požymį, būtent, kad chiazme yra ir sukryžiuotų, ir nekertamų. regos nervo skaidulos.

Corpus callosum

Corpus callosum (lot. corpus callosum) yra didžiausias nervinių skaidulų pluoštas visoje nervų sistemoje. Apytiksliais skaičiavimais, jame yra apie 200 milijonų aksonų. Tikrasis skaidulų skaičius greičiausiai dar didesnis, nes pateiktas įvertinimas pagrįstas įprastine šviesos mikroskopija, o ne elektronine mikroskopija.

Šis skaičius nepalyginamas su skaidulų skaičiumi kiekviename regos nerve (1,5 mln.) ir klausos nerve (32 000). Kūno skerspjūvio plotas yra apie 700 mm kvadratinių, o regos nervo skerspjūvio plotas neviršija kelių kvadratinių milimetrų. Corpus Callosum kartu su plonu pluoštų pluoštu vadinamas priekinė komisūra, jungia du smegenų pusrutulius (98 ir 99 pav.).

Terminas komisaras reiškia skaidulų rinkinį, jungiantį dvi homologines nervų struktūras, esančias kairėje ir dešinėje galvos arba nugaros smegenų pusėse. Corpus Callosum taip pat kartais vadinamas didesne smegenų komisūra.

Maždaug iki 1950 m. corpus callosum vaidmuo buvo visiškai nežinomas. Retais atvejais yra įgimtas nebuvimas ( aplazija) corpus callosum. Šis darinys taip pat gali būti dalinai arba visiškai nupjautas atliekant neurochirurginę operaciją, kuri daroma sąmoningai – kai kuriais atvejais gydant epilepsiją (kad viename smegenų pusrutulyje atsiradusios konvulsinės išskyros negalėtų persimesti į kitą pusrutulį), kitais atvejais. atvejų, norint iš viršaus patekti į giliai esantį naviką (jei, pavyzdžiui, navikas yra hipofizėje). Neurologų ir psichiatrų pastebėjimais, po tokio tipo operacijų psichikos sutrikimų nepasitaiko. Kai kurie netgi teigė (nors vargu ar rimtai), kad vienintelė ragelio funkcija yra laikyti du smegenų pusrutulius kartu. Iki šeštojo dešimtmečio buvo mažai žinoma apie ryšių pasiskirstymo detales corpus callosum. Buvo akivaizdu, kad corpus callosum jungia du pusrutulius, o remiantis gana grubiais neurofiziologiniais metodais gautais duomenimis, buvo manoma, kad sruoginėje žievėje rausvojo kūno skaidulos jungia tiksliai simetriškas abiejų pusrutulių sritis.

Ronaldas Myersas 1955 m, Čikagos universiteto psichologo Roger Sperry absolventas, atliko pirmąjį eksperimentą, atskleidusį kai kurias šio didžiulio skaidulinio trakto funkcijas. Myersas mokė kates, padėdamas jas į dėžę su dviem vienas šalia kito esančiais ekranais, ant kurių buvo galima projektuoti skirtingus vaizdus, pavyzdžiui, apskritimą viename ekrane ir kvadratą kitame. Katė buvo išmokyta remti nosį į ekraną, kuriame buvo rodomas apskritimas, ir nekreipti dėmesio į kitą ekraną, kuriame buvo rodomas kvadratas. Teisingi atsakymai buvo sustiprinti maistu, o už neteisingus atsakymus katės buvo šiek tiek nubaustos – buvo įjungtas garsus skambutis, o katė ne grubiai, o ryžtingai atitraukta nuo ekrano. Taikant šį metodą, per kelis tūkstančius pakartojimų, katė gali pasiekti patikimos figūrų diskriminacijos lygį. (Katės mokosi lėtai; pvz., balandžiams reikia nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų pakartojimų, kad išmoktų panašią užduotį, tačiau žmogų paprastai galima išmokyti iškart, duodant žodinius nurodymus. Šis skirtumas atrodo kiek keistai – juk katė turi smegenys daug kartų didesnės nei balandžių.)

Nenuostabu, kad Myerso katės taip pat puikiai išmoko išspręsti šią problemą, kai vieną gyvūno akį uždengė kauke. Taip pat nenuostabu, kad jei tokios užduoties kaip trikampio ar kvadrato pasirinkimo treniruotės buvo atliekamos atmerkus tik vieną akį - kaire, o testavimo metu kairė akis buvo užmerkta, o dešinė atidaryta, tai tikslumas. diskriminacija išliko ta pati. Tai mūsų nestebina, nes mes patys galime nesunkiai išspręsti panašią problemą. Tokių problemų sprendimo paprastumas yra suprantamas, jei atsižvelgsime į regos sistemos anatomiją. Kiekvienas pusrutulis gauna informaciją iš abiejų akių. Kaip jau minėjome straipsnyje, dauguma langelių 17 lauke taip pat turi įvestis iš abiejų akių. Myersas sukūrė įdomesnę situaciją atlikdamas išilginę chiasmo pjūvį išilgai vidurinės linijos. Taip jis perpjaudavo susikertančias skaidulas, o nesikertančias paliko nepažeistas (ši operacija reikalauja tam tikrų chirurgo įgūdžių). Dėl tokio perpjovimo gyvūno kairė akis buvo sujungta tik su kairiuoju pusrutuliu, o dešinė – tik su dešiniuoju.

Eksperimento idėja buvo išmokyti katę naudojant kairiąją akį, o per „egzaminą“ nukreipti stimulą į dešinę akį. Jei katė gali teisingai išspręsti problemą, tai reikš, kad reikiama informacija iš kairiojo pusrutulio į dešinę perduodama vieninteliu žinomu keliu – per corpus callosum. Taigi Myersas perpjovė chiasmą išilgai, dresiravo katę atmerkęs vieną akį, o tada išbandė ją atidarydamas kitą akį ir užmerkdamas pirmąją. Tokiomis sąlygomis katės vis tiek sėkmingai išsprendė problemą. Galiausiai Myersas pakartojo eksperimentą su gyvūnais, kurių metu buvo nupjautas ir chiasmas, ir audinys. Šį kartą katės problemos neišsprendė. Taip Myersas eksperimentiniu būdu nustatė, kad raginis korpusas iš tikrųjų atlieka kai kurias funkcijas (nors vargu ar būtų galima pagalvoti, kad jis egzistuoja tik tam, kad atskiri žmonės ar gyvūnai, turintys nupjautą optinį chiazmą, galėtų išspręsti tam tikras problemas naudodami vieną akį, išmokę naudoti kitą).

Kūno fiziologijos tyrimas

Vieną pirmųjų šios srities neurofiziologinių tyrimų praėjus keleriems metams po Myerso eksperimentų atliko D. Whitteridge'as, tuomet dirbęs Edinburge. Whitteridge'as samprotavo, kad nėra jokios priežasties nervinių skaidulų pluoštams sujungti homologines veidrodiškai simetriškas laukų sritis 17. Iš tiesų, atrodo, kad nėra jokios priežasties kairiojo pusrutulio nervinei ląstelei sujungti su kai kuriais dešiniosios regos pusės taškais. laukas , sujungtas su dešiniojo pusrutulio ląstele, susijusia su simetriška kairiosios regėjimo lauko pusės sritimi. Norėdamas patikrinti savo prielaidas, Whitteridge'as perpjovė optinį traktą dešinėje smegenų pusėje už chiasmo, taip blokuodamas įvesties signalų kelią į dešinę pakaušio skiltį; bet tai, žinoma, neatmetė signalų perdavimo ten iš kairės pakaušio skilties per corpus callosum (100 pav.).

Tada Whitteridge'as pradėjo įjungti šviesos dirgiklį ir naudoti metalinį elektrodą, kad fiksuotų elektrinį aktyvumą nuo žievės paviršiaus. Eksperimento metu jis gavo atsakymus, tačiau jie atsirado tik vidiniame 17 srities krašte, ty toje srityje, kuri gauna įvesties signalus iš ilgos siauros vertikalios juostelės, esančios regėjimo lauko viduryje: kai stimuliuojamas mažomis dėmėmis. šviesos, atsakymai pasirodydavo tik tada, kai šviesa blykčiodavo ties vertikalia vidurine linija arba šalia jos. Jei priešingo pusrutulio žievė buvo atvėsinta ir laikinai slopinama jos funkcija, atsakai sustojo; Tai taip pat lėmė korpuso aušinimas. Tada paaiškėjo, kad corpus callosum negali sujungti viso kairiojo pusrutulio 17 lauko su visu dešiniojo pusrutulio lauku 17, o jungia tik nedidelius šių laukų plotus, kuriuose vertikalios linijos projekcijos yra per vidurį. regėjimo laukas.

Panašų rezultatą buvo galima numatyti remiantis daugybe anatominių duomenų. Tik viena 17 srities dalis, labai arti sienos su 18 sritimi, siunčia aksonus per corpus callosum į kitą pusrutulį, ir atrodo, kad dauguma jų baigiasi 18 srityje netoli sienos su 17 sritimi. Jei manysime, kad įėjimai į žievę iš NKT tiksliai atitinka priešingas regėjimo lauko dalis (būtent kairysis puslaukis rodomas dešiniojo pusrutulio žievėje, o dešinysis - kairiojo pusrutulio žievėje), tada yra jungčių tarp pusrutuliai per corpus callosum galiausiai turėtų lemti tai, kad kiekvienas pusrutulis gaus signalus iš zonos, šiek tiek didesnės nei pusė regėjimo lauko. Kitaip tariant, dėl jungčių per corpus callosum į du pusrutulius bus projektuojami puslaukiai. Būtent tai ir radome. Naudodami du elektrodus, įterptus į žievę ties kiekvieno pusrutulio 17 ir 18 laukų riba, dažnai galėjome užfiksuoti ląstelių, kurių imlūs laukai persidengė keliais kampiniais laipsniais, aktyvumą.

Netrukus su T. Wieseliu padarėme mikroelektrodų laidus tiesiai iš corpus callosum srities (pačioje jo užpakalinėje dalyje), kur yra skaidulų, susijusių su regos sistema. Mes nustatėme, kad beveik visos skaidulos, kurias galėjome aktyvuoti vizualiniais dirgikliais, reagavo lygiai taip pat, kaip paprasti neuronai 17 srityje, tai yra, jie pasižymėjo tiek paprastų, tiek sudėtingų ląstelių savybėmis, selektyviai jautrių dirgiklio orientacijai ir paprastai reaguoja į stimulą. abi akis. Visais šiais atvejais imlūs laukai buvo labai arti vertikalės vidurio žemiau arba aukščiau (arba jo lygyje), kaip parodyta 1 pav. 101.

Bene elegantiškiausias neurofiziologinis kūnelio vaidmens demonstravimas buvo Pizos G. Berlucchi ir G. Rizzolatti kūrinys, atliktas 1968 m. Nukirpę optinį chiazmą išilgai vidurinės linijos, jie užfiksavo atsakymus 17 srityje, esančioje netoli sienos su 18 sritimi, ieškodami tų ląstelių, kurias būtų galima aktyvuoti žiūronu. Akivaizdu, kad bet kuri žiūroninė ląstelė šioje srityje dešiniajame pusrutulyje turi gauti įvesties signalus tiek tiesiai iš dešinės akies (per NKT), tiek iš kairės akies ir kairiojo pusrutulio per corpus callosum. Kaip paaiškėjo, kiekvienos žiūrono ląstelės imlus laukas užfiksavo vidurinę tinklainės vertikalę, o ta jos dalis, kuri priklauso kairiajai regėjimo lauko pusei, perduoda informaciją iš dešinės akies, o dalis, kuri patenka į dešinę. pusė iš kairės akies. Kitos šiame eksperimente tirtos ląstelių savybės, įskaitant orientacijos selektyvumą, pasirodė esąs identiškos (102 pav.).

Rezultatai aiškiai parodė, kad corpus callosum sujungia ląsteles viena su kita taip, kad jų imlūs laukai gali tęstis tiek į dešinę, tiek į kairę nuo vidurinės vertikalės. Taigi, atrodo, suklijuoja dvi supančio pasaulio įvaizdžio puses. Norėdami tai geriau įsivaizduoti, darykime prielaidą, kad iš pradžių mūsų smegenų žievė susidarė kaip viena visuma, o ne padalinta į du pusrutulius. Šiuo atveju 17 laukas atrodytų kaip vienas ištisinis sluoksnis, ant kurio būtų susietas visas regėjimo laukas. Tada kaimyninės ląstelės, kad galėtų realizuoti tokias savybes kaip, pavyzdžiui, jautrumas judėjimui ir orientacijos selektyvumas, žinoma, turėtų turėti sudėtingą tarpusavio ryšių sistemą. Dabar įsivaizduokime, kad „dizaineris“ (ar tai būtų Dievas, ar, tarkime, natūrali atranka) nusprendė, kad taip nebegalima palikti – nuo šiol pusė visų ląstelių turėtų sudaryti vieną pusrutulį, o kita pusė – pusrutulį. kitas pusrutulis.

Ką tuomet reikia daryti su daugybe tarpląstelinių ryšių, jei du ląstelių rinkiniai turi tolti vienas nuo kito?

Matyt, galite tiesiog ištempti šias jungtis, sudarydami iš jų korpuso dalį. Norint pašalinti signalų perdavimo delsą tokiu ilgu keliu (žmonėms apie 12-15 centimetrų), būtina padidinti perdavimo greitį aprūpinant pluoštus mielino apvalkalu. Žinoma, evoliucijos metu iš tikrųjų nieko panašaus neįvyko; gerokai prieš atsirandant žievei, smegenys jau turėjo du atskirus pusrutulius.

Berlucchi ir Rizzolatti eksperimentas, mano nuomone, suteikė vieną ryškiausių patvirtinimų apie nuostabų nervinių jungčių specifiškumą. Ląstelė, parodyta Fig. 108 (prie elektrodo galo) ir tikriausiai milijonas kitų panašių ląstelių, sujungtų per korpusą, įgyja orientacinį selektyvumą tiek dėl vietinių ryšių su kaimyninėmis ląstelėmis, tiek dėl jungčių, einančių per corpus callosum iš kito pusrutulio iš ląstelių, turinčių tokią. vienodas orientacijos jautrumas ir panašus receptinių laukų išsidėstymas (aukščiau nurodyta ir kitoms ląstelių savybėms, tokioms kaip krypties specifiškumas, gebėjimas reaguoti į linijų galus, taip pat sudėtingumas).

Kiekviena regos žievės ląstelė, turinti ryšius per korpusą, turi gauti įvesties signalus iš kito pusrutulio ląstelių, turinčių lygiai tokias pačias savybes. Žinome daug faktų, rodančių junginių selektyvumą nervų sistemoje, bet manau, kad šis pavyzdys yra ryškiausias ir įtikinamiausias.

Aksonai, aptarti aukščiau regos žievės ląstelės sudaro tik nedidelę visų korpuso skaidulų dalį. Eksperimentai naudojant aksoninį transportą buvo atlikti su somatosensorine žieve, panašiai kaip ir ankstesniuose skyriuose aprašyti eksperimentai su radioaktyvios aminorūgšties injekcija į akį. Jų rezultatai rodo, kad corpus callosum panašiai jungia tas žievės sritis, kurias aktyvuoja odos ir sąnarių receptoriai, esantys netoli kūno vidurio linijos ant kamieno ir galvos, bet nesujungia galūnių žievės projekcijos.

Kiekviena žievės sritis jungiasi su keliomis ar net daugybe kitų to paties pusrutulio žievės sričių. Pavyzdžiui, pirminė regėjimo žievė yra sujungta su 18 sritimi (2 regėjimo sritis), medialine laikine sritimi (MT sritis), 4 regėjimo sritimi ir dar viena ar dviem sritimis. Daugelis žievės sričių taip pat turi ryšius su keliomis kito pusrutulio sritimis per corpus callosum, o kai kuriais atvejais ir per priekinę komisūrą.

Todėl galime apsvarstyti šiuos dalykus komisurinis jungtys yra tiesiog specialus kortiko-žievės jungčių tipas. Nesunku įsivaizduoti, kad tai liudija toks paprastas pavyzdys: jei sakau, kad mano kairė ranka šalta arba kad mačiau kažką kairėje, tada formuluoju žodžius naudodamas savo žievės kalbos sritis, esančias kairiajame pusrutulyje (kas sakoma, kad gali būti, o ne visiškai tiesa, nes esu kairiarankis); informacija, gaunama iš kairės regėjimo lauko pusės arba iš kairės rankos, perduodama į mano dešinįjį pusrutulį; tada atitinkami signalai per corpus callosum turi būti perduodami į kito pusrutulio žievės kalbos zoną, kad galėčiau ką nors pasakyti apie savo pojūčius. Daugelyje septintojo dešimtmečio pradžioje prasidėjusių tyrimų R. Sperry (dabar Kalifornijos technologijos institute) ir jo bendražygiai parodė, kad asmuo, kurio korpusas buvo perpjautas (gydant epilepsiją), praranda gebėjimą kalbėti apie įvykius, apie kuriuos yra informacijos. patenka į dešinįjį pusrutulį. Darbas su tokiais dalykais tapo vertingu naujos informacijos apie įvairias žievės funkcijas, įskaitant mąstymą ir sąmonę, šaltiniu. Pirmieji straipsniai apie tai pasirodė žurnale Brain; jie yra nepaprastai įdomūs ir gali būti lengvai suprantami visiems, kurie skaitė tikrąją knygą.

Stereoskopinis regėjimas

Atstumo nustatymo mechanizmas, pagrįstas dviejų tinklainės vaizdų palyginimu, yra toks patikimas, kad daugelis žmonių (nebent jie yra psichologai ar regos fiziologijos specialistai) net nežino apie jo egzistavimą. Norėdami pamatyti šio mechanizmo svarbą, pabandykite vairuoti automobilį ar dviratį, žaisti tenisą ar slidinėti keletą minučių užsimerkę viena akimi. Stereoskopai iškrito iš mados ir juos galite rasti tik antikvarinėse parduotuvėse. Tačiau dauguma skaitytojų žiūrėjo stereoskopinius filmus (kai žiūrovas turi nešioti specialius akinius). Tiek stereoskopo, tiek stereoskopinių akinių veikimo principas pagrįstas stereopsio mechanizmo naudojimu.

Tinklainės vaizdai yra dvimačiai, ir vis dėlto pasaulį matome trimis matmenimis. Akivaizdu, kad gebėjimas nustatyti atstumą iki objektų yra svarbus tiek žmonėms, tiek gyvūnams. Panašiai suvokti objektų trimatę formą reiškia vertinti santykinį gylį. Paimkime apvalų objektą kaip paprastą pavyzdį. Jei jis yra įstrižai matymo linijos atžvilgiu, jo vaizdas tinklainėje bus elipsės formos, tačiau paprastai tokį objektą lengvai suvokiame kaip apvalų. Tam reikia gebėjimo suvokti gylį.

Žmonės turi daugybę mechanizmų, leidžiančių įvertinti gylį. Kai kurie iš jų yra tokie akivaizdūs, kad vargu ar verta paminėti. Nepaisant to, aš juos paminėsiu. Jei objekto dydis yra apytiksliai žinomas, pavyzdžiui, tokių objektų kaip žmogus, medis ar katė, tada galime įvertinti atstumą iki jo (nors, susidūrus su nykštuku, kyla klaidos rizika, nykštukinis medis arba liūtas). Jei vienas objektas yra priešais kitą ir iš dalies jį užstoja, tada priekinį objektą suvokiame kaip arčiau esantį. Jei imsite lygiagrečių linijų, pavyzdžiui, geležinkelio bėgių, projekciją, einančių į tolį, tada projekcijoje jos priartės. Tai perspektyvos pavyzdys, labai efektyvus gylio rodiklis.

Išgaubta sienos dalis atrodo šviesesnė viršutinėje jos dalyje, jei šviesos šaltinis yra aukščiau (dažniausiai šviesos šaltiniai yra viršuje), o įduba jos paviršiuje, jei apšviečiama iš viršaus, viršutinėje dalyje atrodo tamsesnė. Jei šviesos šaltinis yra apačioje, tada išgaubta atrodys kaip įduba, o įduba - kaip išgaubta. Svarbus atstumo požymis yra judėjimo paralaksas – regimas santykinis artimų ir tolimesnių objektų poslinkis, jei stebėtojas judina galvą į kairę ir dešinę arba aukštyn ir žemyn. Jei kietas objektas pasukamas net nedideliu kampu, jo trimatė forma iškart atsiskleidžia. Jei akies lęšiuką sufokusuosime į šalia esantį objektą, tada tolimesnis objektas bus nefokusuotas; Taigi, keičiant lęšiuko formą, t.y., keičiant akies akomodaciją, galime įvertinti objektų atstumą.

Jei pakeisite abiejų akių ašių santykinę kryptį, jas suartindami arba išskleidę(atlikdami konvergenciją arba divergenciją), galite sujungti du objekto vaizdus ir laikyti juos šioje padėtyje. Taigi, valdant arba lęšį, arba akių padėtį, galima įvertinti atstumą iki objekto. Daugelio nuotolio ieškiklių dizainas yra pagrįstas šiais principais. Išskyrus konvergenciją ir divergenciją, visos kitos iki šiol išvardytos atstumo priemonės yra vienareikšmės. Svarbiausias gylio suvokimo mechanizmas – stereopsis – priklauso nuo bendro abiejų akių naudojimo.

Žiūrint bet kurią trimatę sceną, dvi akys tinklainėje sudaro šiek tiek skirtingus vaizdus. Tai galite lengvai patikrinti, jei žiūrite tiesiai į priekį ir greitai perkeliate galvą iš vienos pusės į kitą maždaug 10 cm arba greitai užmerkiate vieną ar kitą akį. Jei priešais save turite plokščią daiktą, didelio skirtumo nepastebėsite. Tačiau jei scenoje yra objektų, esančių skirtingais atstumais nuo jūsų, pastebėsite reikšmingus vaizdo pokyčius. Stereopsio metu smegenys lygina tos pačios scenos vaizdus dviejose tinklainėse ir labai tiksliai įvertina santykinį gylį.

Tarkime, stebėtojas savo žvilgsniu fiksuoja tam tikrą tašką P. Šis teiginys prilygsta, jei sakytume: akys nukreiptos taip, kad taško vaizdai atsirastų abiejų akių centrinėje duobėje (F 103 pav.) .

Tarkime, kad Q yra kitas erdvės taškas, kuris stebėtojui atrodo esantis tame pačiame gylyje kaip ir P. Tegul Qlh Qr yra taško Q vaizdai kairiosios ir dešinės akių tinklainėje. Šiuo atveju taškai QL ir QR vadinami atitinkamais dviejų tinklainių taškais. Akivaizdu, kad du taškai, sutampantys su centrine tinklainės duobė, bus atitinkami. Iš geometrinių svarstymų taip pat aišku, kad taškas Q“, kurį stebėtojas įvertino kaip esantį arčiau nei Q, duos dvi tinklainės projekcijas – ir Q"R - neatitinkančiuose taškuose, esančiuose toliau vienas nuo kito, nei tuo atveju, jei šie taškai atitiko (ši situacija pavaizduota dešinėje paveikslo pusėje). Lygiai taip pat, jei atsižvelgsime į tašką, esantį toliau nuo stebėtojo, paaiškėja, kad jo projekcijos ant tinklainės bus arčiau viena kitos nei atitinkami taškai.

Tai, kas aukščiau pasakyta apie atitinkamus taškus, iš dalies yra apibrėžimai, o iš dalies teiginiai, kylantys iš geometrinių sumetimų. Svarstant šį klausimą, atsižvelgiama ir į suvokimo psichofiziologiją, nes stebėtojas subjektyviai vertina, ar objektas yra toliau, ar arčiau taško P. Pateikiame dar vieną apibrėžimą. Visi taškai, kurie, kaip ir taškas Q (ir, žinoma, taškas P), yra suvokiami kaip vienodai nutolę, yra ant horopterio - paviršiaus, einančio per taškus P ir Q, kurio forma skiriasi ir nuo plokštumos, ir nuo rutulio ir priklauso pagal mūsų gebėjimą įvertinti atstumą, t. y. nuo mūsų smegenų. Atstumai nuo centrinės duobės F iki taško Q projekcijų (QL ir QR) yra artimi, bet ne vienodi. Jei jie visada būtų vienodi, tada horopterio susikirtimo su horizontalia plokštuma linija būtų apskritimas.

Tarkime, kad savo žvilgsniu mes fiksuojame tam tikrą erdvės tašką ir kad šioje erdvėje yra du taškiniai šviesos šaltiniai, kurie projekciją kiekvienai tinklainei sudaro šviesos taško pavidalu, ir šie taškai neatitinka: atstumas tarp jų yra šiek tiek didesnis nei tarp atitinkamų taškų . Bet kokį tokį nukrypimą nuo atitinkamų taškų padėties vadinsime skirtumai. Jei šis nuokrypis horizontalia kryptimi neviršija 2° (0,6 mm tinklainėje), o vertikalia kryptimi ne daugiau kaip kelias lanko minutes, tada vizualiai suvoksime vieną erdvės tašką, esantį arčiau nei tas, kurį fiksuojame. . Jei atstumai tarp taško projekcijų yra ne didesni, o mažesni nei tarp atitinkamų taškų, tai atrodo, kad šis taškas yra toliau nei fiksavimo taškas. Galiausiai, jei vertikalus nuokrypis viršija kelias lanko minutes arba horizontalus nuokrypis viršija 2°, pamatysime du atskirus taškus, kurie gali atrodyti esantys toliau arba arčiau fiksavimo taško. Šie eksperimentiniai rezultatai iliustruoja pagrindinį stereo suvokimo principą, kurį 1838 m. pirmą kartą suformulavo seras C. Wheatstone'as (jis taip pat išrado prietaisą, elektros inžinerijoje žinomą kaip „Wheatstone tiltas“).

Atrodo beveik neįtikėtina, kad iki šio atradimo niekas, atrodo, nesuvokė, kad subtilūs vaizdų skirtumai, projektuojami ant abiejų akių tinklainės, gali sukelti aiškų gylio įspūdį. Šis stereo efektas gali per kelias minutes pademonstravo bet kuris asmuo, galintis savavališkai pajudinti akių ašis kartu arba atskirai, arba tas, kuris turi pieštuką, popieriaus lapą ir kelis mažus veidrodžius ar prizmes. Neaišku, kaip Euklidas, Archimedas ir Niutonas praleido šį atradimą. Savo straipsnyje Wheatstone'as pažymi, kad Leonardo da Vinci buvo labai arti šio principo atradimo. Leonardo atkreipė dėmesį, kad priešais bet kurią erdvinę sceną esantį kamuolį kiekviena akis mato skirtingai – kaire akimi matome jo kairę pusę kiek toliau, o dešine – dešinę. Wheatstone'as taip pat pažymi, kad jei Leonardo būtų pasirinkęs kubą, o ne rutulį, jis tikrai būtų pastebėjęs, kad jo projekcijos skirtingoms akims buvo skirtingos. Po to jis, kaip ir Vitstonas, gali susidomėti, kas atsitiktų, jei du panašūs vaizdai būtų specialiai projektuojami ant dviejų akių tinklainės.

Svarbus fiziologinis faktas yra tai, kad gylio pojūtis (t. y. galimybė „tiesiogiai“ pamatyti, ar konkretus objektas yra toliau ar arčiau nei fiksavimo taškas) atsiranda tais atvejais, kai du tinklainės vaizdai yra šiek tiek pasislinkę vienas kito atžvilgiu horizontalia kryptimi. pasislinko vienas nuo kito arba, atvirkščiai, yra arti vienas kito (nebent šis poslinkis viršija apie 2°, o vertikalus poslinkis artimas nuliui). Tai, be abejo, atitinka geometrinius ryšius: jei tam tikro atstumo atskaitos taško atžvilgiu objektas yra arčiau ar toliau, tada jo projekcijos ant tinklainės horizontaliai pasislenka arba suartėja, o ne reikšmingas vertikalus poslinkis. vaizdai atsiras.

Tai yra Vitstono išrasto stereoskopo veikimo pagrindas. Stereoskopas buvo toks populiarus maždaug pusę amžiaus, kad buvo rastas beveik kiekvienuose namuose. Tuo pačiu principu grindžiamas stereofoninis kinas, kurį dabar žiūrime naudodami specialius Polaroid akinius. Pagal originalų stereoskopo dizainą stebėtojas žiūrėjo du vaizdus, įdėtus į dėžę, naudodamas du veidrodžius, kurie buvo išdėstyti taip, kad kiekviena akis matytų tik vieną vaizdą. Patogumui dabar dažnai naudojamos prizmės ir fokusavimo lęšiai. Abu vaizdai visais atžvilgiais identiški, išskyrus nedidelius horizontalius poslinkius, kurie sukuria gylio įspūdį. Kiekvienas gali padaryti nuotrauką, tinkančią naudoti stereoskopu, pasirinkdamas nejudantį objektą (ar sceną), nufotografuodamas, tada pastumdamas fotoaparatą 5 centimetrus į dešinę arba į kairę ir padarydamas antrą nuotrauką.

Ne visi turi galimybę suvokti gylį naudodami stereoskopą. Galite lengvai patikrinti savo stereopsiją patys, jei naudojate stereofonines poras, parodytas Fig. 105 ir 106.

Jei turite stereoskopą, galite padaryti čia parodytų stereofoninių porų kopijas ir įklijuoti jas į stereoskopą. Taip pat galite įdėti ploną kartono gabalėlį statmenai tarp dviejų vaizdų iš tos pačios stereo poros ir pabandyti žiūrėti į savo vaizdą kiekviena akimi, nustatydami akis lygiagrečiai, tarsi žiūrėtumėte į tolį. Taip pat galite išmokti pirštu judinti akis kartu ir atskirti, padėdami jį tarp akių ir stereofoninės poros ir judinkite pirmyn arba atgal, kol vaizdai susijungs, o po to (tai sunkiausia) galėsite apžiūrėti sujungtą vaizdą , stengdamasis nedalyti jo į dvi dalis. Jei galite tai padaryti, akivaizdūs gilumo santykiai bus priešingi tiems, kurie suvokiami naudojant stereoskopą.

Net jei jums nepavyks pakartoti patirties su gylio suvokimu- ar dėl to, kad neturite stereoskopo, ar dėl to, kad negalite savavališkai pajudinti akių ašių, vis tiek galėsite suprasti reikalo esmę, nors stereo efekto malonumo ir nepajusite.

Viršutinėje stereo poroje Fig. 105 dviejuose kvadratiniuose rėmeliuose yra mažas apskritimas, iš kurių vienas šiek tiek paslinktas į kairę nuo centro, o kitas - į dešinę. Jei šią stereoporą apžiūrėsite abiem akimis, naudodami stereoskopą ar kitą vaizdų derinimo būdą, apskritimą pamatysite ne lapo plokštumoje, o priešais jį maždaug 2,5 cm atstumu. apatinė stereopora pav. 105, tada apskritimas bus matomas už lapo plokštumos. Jūs taip suvokiate apskritimo padėtį, nes jūsų akių tinklainės gauna lygiai tokią pačią informaciją, tarsi apskritimas iš tikrųjų būtų priešais arba už kadro plokštumos.

1960 metais Bela Jules iš Bell Telephone Laboratories sugalvojo labai naudingą ir elegantišką stereo efekto demonstravimo techniką. Vaizdas, parodytas pav. 107, iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad tai vienalytė atsitiktinė mažų trikampių mozaika.

Tai tiesa, išskyrus tai, kad centrinėje dalyje yra didesnis paslėptas trikampis. Jei žiūrite šį vaizdą su dviem spalvoto celofano gabalėliais prieš akis - raudona prieš vieną akį ir žalia prieš kitą, tada centre turėtumėte pamatyti trikampį, išsikiusį į priekį iš lapo plokštumos, kaip ir ankstesniu atveju su mažu apskritimu stereo porose . (Pirmą kartą gali tekti žiūrėti maždaug minutę, kol atsiras stereo efektas.) Jei sukeisite celofano gabalėlius, įvyks gylio inversija. Šių Yulesz stereo porų vertė yra ta, kad jei turite susilpnėjusį stereofoninį suvokimą, nematysite trikampio priešais arba už aplinkinio fono.

Apibendrinant galime pasakyti, kad mūsų gebėjimas suvokti stereo efektą priklauso nuo penkių sąlygų:

1. Yra daug netiesioginių gylio ženklų – vienų objektų dalinis užtemdymas kitų, judėjimo paralaksas, objekto sukimasis, santykiniai dydžiai, šešėlių metas, perspektyva. Tačiau galingiausias mechanizmas yra stereopsis.

2. Jei nukreipiame žvilgsnį į kurį nors erdvės tašką, tai šio taško projekcijos patenka į abiejų tinklainės centrinę duobę. Bet kuris taškas, kuris, kaip manoma, yra tame pačiame atstumu nuo akių kaip ir fiksavimo taškas, sudaro dvi projekcijas atitinkamuose tinklainės taškuose.

3. Stereo efektą lemia paprastas geometrinis faktas – jei koks nors objektas yra arčiau fiksavimo taško, tai dvi jo projekcijos tinklainėse yra toliau viena nuo kitos nei atitinkami taškai.

4. Pagrindinė išvada, remiantis eksperimentų su tiriamaisiais rezultatais, yra tokia: objektas, kurio dešinės ir kairės akies tinklainės projekcijos patenka į atitinkamus taškus, suvokiamas kaip esantis tokiu pat atstumu nuo akių kaip ir fiksavimo taškas; jei šio objekto projekcijos yra perkeltos viena nuo kitos, palyginti su atitinkamais taškais, atrodo, kad objektas yra arčiau fiksavimo taško; jei, priešingai, jie yra arti, atrodo, kad objektas yra toliau nei fiksavimo taškas.

5. Kai horizontalus iškyšų poslinkis yra didesnis nei 2° arba vertikalus poslinkis didesnis nei kelios lanko minutės, atsiranda dvigubas matymas.

Stereoskopinio regėjimo fiziologija

Jei norime sužinoti, kokie yra stereopsės smegenų mechanizmai, lengviausia pradėti nuo klausimo: ar yra neuronų, kurių reakcijas konkrečiai nulemia santykinis horizontalus vaizdų poslinkis abiejų akių tinklainėje? Pirmiausia pažiūrėkime, kaip reaguoja apatinių regėjimo sistemos lygių ląstelės, kai vienu metu stimuliuojamos abi akys. Turime pradėti nuo neuronų, esančių 17 ar aukštesnėje srityje, nes tinklainės ganglioninės ląstelės yra aiškiai monokuliarinės, o šoninio geniculate kūno ląstelės, kuriose dešinės ir kairės akies įėjimai pasiskirstę skirtinguose sluoksniuose, taip pat gali būti laikomos monokulinėmis. - jie reaguoja į vienos arba kitos akies stimuliavimą, bet ne į abi tuo pačiu metu. 17 srityje maždaug pusė neuronų yra binokulinės ląstelės, kurios reaguoja į abiejų akių stimuliavimą.

Kruopščiai ištyrus paaiškėja, kad šių ląstelių atsakai mažai priklauso nuo santykinės stimulų projekcijų padėties ant abiejų akių tinklainės. Apsvarstykite tipišką sudėtingą ląstelę, kuri nuolatine iškrova reaguoja į stimuliuojančios juostos judėjimą per jos jautrų lauką vienoje ar kitoje akyje. Kai vienu metu stimuliuojamos abi akys, šios ląstelės iškrovų dažnis yra didesnis nei stimuliuojant vieną akį, tačiau tokios ląstelės reakcijai dažniausiai nėra svarbu, ar bet kuriuo momentu dirgiklio projekcijos patenka į lygiai tas pačias du imlūs laukai.

Geriausias atsakas užfiksuojamas, kai šios projekcijos įeina ir išeina iš atitinkamų dviejų akių laukų maždaug tuo pačiu metu; tačiau ne taip svarbu, kuri projekcija šiek tiek lenkia kitą. Fig. 108 parodyta atsako charakteristikos kreivė (pavyzdžiui, bendras atsako impulsų skaičius per vieną dirgiklio praėjimą per recepcinį lauką) pagal dirgiklio padėties skirtumą abiejose tinklainėse. Ši kreivė yra labai arti horizontalios tiesios linijos, todėl aišku, kad santykinė dirgiklių padėtis ant dviejų tinklainių nėra labai reikšminga.

Tokio tipo ląstelė gerai reaguos į tinkamos orientacijos liniją, nepaisant jos atstumo – atstumas iki linijos gali būti didesnis, lygus arba mažesnis už atstumą iki žvilgsnio fiksuoto taško.

Palyginti su šia ląstele, neuronai, kurių atsakai pateikti Fig. 109 ir 110 yra labai jautrūs santykinei dviejų dirgiklių padėčiai dviejose tinklainėse, ty jie yra jautrūs gyliui.

Pirmasis neuronas (109 pav.) geriausiai reaguoja, jei dirgikliai patenka tiksliai į atitinkamas dviejų tinklainės sritis. Horizontalus dirgiklių nesutapimas (ty skirtumai), kuriam esant ląstelė nustoja reaguoti, yra tam tikra jos jautraus lauko pločio dalis. Todėl ląstelė reaguoja tada ir tik tada, kai objektas yra maždaug tokiu pat atstumu nuo akių kaip ir fiksavimo taškas. Antrasis neuronas (110 pav.) reaguoja tik tada, kai objektas yra toliau nei fiksavimo taškas. Taip pat yra ląstelių, kurios reaguoja tik tada, kai dirgiklis yra arčiau šio taško. Pasikeitus skirtumo laipsniui, dviejų paskutinių tipų neuronai, vadinami tolimos ląstelės Ir netoliese esančios ląstelės, labai staigiai keičia savo atsakymų intensyvumą nulinio skirtumo taške arba šalia jo. Visų trijų tipų neuronai (ląstelės, suderintas su skirtumu) buvo aptikti 17 beždžionių lauke.

Dar nėra visiškai aišku, kaip dažnai jie ten atsiranda, ar yra tam tikruose žievės sluoksniuose ir ar yra tam tikruose erdviniuose santykiuose su akių dominavimo stulpeliais. Šios ląstelės yra labai jautrios objekto atstumui nuo akių, kuris yra užkoduotas kaip atitinkamų dirgiklių santykinė padėtis dviejose tinklainėse. Dar viena šių ląstelių savybė – jos nereaguoja tik į vienos akies stimuliavimą arba reaguoja, bet labai silpnai. Visos šios ląstelės turi bendrą orientacijos selektyvumo savybę; kiek mums žinoma, jos panašios į įprastas kompleksines viršutinių žievės sluoksnių ląsteles, tačiau turi papildomą savybę – jautrumą gyliui. Be to, šios ląstelės gerai reaguoja į judančius dirgiklius, o kartais ir į linijų galus.

J. Poggio iš Johnso Hopkinso medicinos mokyklos užfiksavo tokių ląstelių atsakymus 17 lauke pabudusios beždžionės su implantuotais elektrodais, kuri anksčiau buvo išmokyta fiksuoti savo žvilgsniu konkretų objektą. Anestezuotoms beždžionėms tokių ląstelių buvo aptikta ir žievėje, tačiau retai randama 17, o labai dažnai – 18. Labai nustebčiau, jei paaiškėtų, kad gyvūnai ir žmonės gali stereoskopiškai įvertinti atstumus iki objektų naudodami tik tris. Aukščiau aprašyti langelių tipai – sukonfigūruoti nuliniam skirtumui, „arti“ ir „toli“. Verčiau tikėčiau rasti visą ląstelių rinkinį visuose įmanomuose gyliuose. Pabudusiose beždžionėse Poggio taip pat susidūrė su siaurai suderintomis ląstelėmis, kurios geriausiai reagavo ne į nulinį skirtumą, o į nedidelius nukrypimus nuo jo; Matyt, žievėje gali būti specifinių neuronų, skirtų visiems skirtumo lygiams. Nors mes vis dar tiksliai nežinome, kaip smegenys „atkuria“ sceną, apimančią daug plačiai išdėstytų objektų (kad ir ką turėtume omenyje sakydami „rekonstrukcija“), tokios ląstelės, kaip aprašytos aukščiau, greičiausiai dalyvauja ankstyvosiose šio proceso stadijose.

Kai kurios problemos, susijusios su stereoskopiniu regėjimu

Stereopsio tyrimo metu psichofizikai susidūrė su daugybe problemų. Paaiškėjo, kad kai kurių binokulinių dirgiklių apdorojimas regėjimo sistemoje vyksta visiškai neaiškiais būdais. Galėčiau pateikti daug tokio pobūdžio pavyzdžių, bet apsiribosiu tik dviem.

Naudojant stereo porų pavyzdį, parodytą Fig. 105, matėme, kad judinant du vienodus vaizdus (šiuo atveju apskritimus) vienas kito link atsiranda didesnio artumo jausmas, o vienas kito link – didesnio atstumo jausmas. Dabar darykime prielaidą, kad abi šias operacijas atliekame vienu metu, tam kiekviename kadre dedame po du apskritimus, esančius vienas šalia kito (111 pav.).

Aišku, turint omenyje tai stereo poros galėtų lemti dviejų apskritimų suvokimą – vieną arčiau, o kitą toliau nuo fiksavimo plokštumos. Tačiau galima daryti prielaidą ir kitą variantą: tiesiog pamatysime du apskritimus, gulinčius vienas šalia kito fiksavimo plokštumoje. Faktas yra tas, kad šios dvi erdvinės situacijos atitinka tuos pačius vaizdus tinklainėje. Realiai ši dirgiklių pora gali būti suvokiama tik kaip du apskritimai fiksavimo plokštumoje, ką nesunkiai galima patikrinti, jei 1 pav. kvadratiniai rėmeliai yra kaip nors sujungti. 111.

Lygiai taip pat galime įsivaizduoti situaciją, kai nagrinėjame dvi x ženklų grandines, tarkime, po šešis simbolius grandinėje. Jei žiūrėtume į juos per stereoskopą, tai iš esmės galima suvokti bet kurią iš daugybės galimų konfigūracijų, priklausomai nuo to, kuris ženklas x iš kairės grandinės susilieja su tam tikru ženklu x dešinėje grandinėje. Faktiškai, jei tokią stereoporą tirsime per stereoskopą (ar kitu stereo efektą sukuriančiu būdu), fiksacijos plokštumoje visada matysime šešis x ženklus. Vis dar nežinome, kaip smegenys išsprendžia šią dviprasmybę ir pasirenka kuo paprastesnę kombinaciją. Dėl tokio dviprasmiškumo sunku net įsivaizduoti, kaip mums pavyksta suvokti trimatę sceną, apimančią daugybę įvairaus dydžio šakų, išsidėsčiusių skirtingu atstumu nuo mūsų. Tiesa, fiziologiniai įrodymai rodo, kad užduotis gali būti ne tokia sudėtinga, nes skirtingos šakos gali turėti skirtingą orientaciją, o mes jau žinome, kad ląstelės, dalyvaujančios stereopsėje, visada yra orientacinės.

Antrasis binokulinių efektų nenuspėjamumo pavyzdys, su stereopsiu susijusi vadinamoji regėjimo laukų kova, kurią taip pat minime skyrelyje apie žvairumą (9 skyrius). Jei dešinės ir kairės akies tinklainėje sukuriami labai skirtingi vaizdai, dažnai vienas iš jų nustoja būti suvokiamas. Jei kaire akimi žiūrėsite į vertikalių linijų tinklelį, o dešine akimi į horizontalių linijų tinklelį (112 pav.; galite naudoti stereoskopą arba akių konvergenciją), tikėtumėte pamatyti susikertančių linijų tinklelį. .

Tačiau iš tikrųjų beveik neįmanoma pamatyti abiejų linijų rinkinių vienu metu. Matosi arba vienas, arba kitas, kiekvienas tik kelias sekundes, po to dingsta ir atsiranda kitas. Kartais galima įžvelgti ir savotišką šių dviejų vaizdų mozaiką, kurioje judės, susijungs ar atsiskirs atskiros vienalytesnės atkarpos, keisis juose esančių linijų orientacija (žr. 112 pav., žemiau). Kažkodėl nervų sistema negali suvokti tiek daug skirtingų dirgiklių vienu metu toje pačioje regėjimo lauko dalyje ir slopina vieno iš jų apdorojimą.

žodis" slopinti Mes čia vartojame tiesiog kaip kitą to paties reiškinio apibūdinimą: iš tikrųjų mes nežinome, kaip toks slopinimas vykdomas ir kokiame centrinės nervų sistemos lygyje jis vyksta. Manau, kad suvokiamo vaizdo mozaikiškumas, kai konkuruoja regėjimo laukai, rodo, kad „sprendimų priėmimas“ šiame procese vyksta gana anksti apdorojant vaizdinę informaciją, galbūt 17 ar 18 lauke. (Džiaugiuosi, kad ne. Turiu apginti šią prielaidą.)

Regėjimo lauko kovos fenomenas reiškia tais atvejais, kai regos sistema negali sujungti vaizdų ant dviejų tinklainių (į plokščią sceną, jei vaizdai yra vienodi, arba į trimatę sceną, jei yra tik nedidelis horizontalus skirtumas), ji tiesiog atmeta vieną iš vaizdų - arba visiškai, kai, pavyzdžiui, žiūrime pro mikroskopą, o kitą akį iš dalies arba laikinai atmerkę, kaip nurodyta aukščiau aprašytame pavyzdyje. Mikroskopo situacijoje dėmesys vaidina svarbų vaidmenį, tačiau neuroniniai mechanizmai, kuriais grindžiamas šis dėmesio pokytis, taip pat nežinomi.

Dar vieną regėjimo laukų kovos pavyzdį galite pastebėti tiesiog pažvelgę į kokią nors įvairiaspalvę sceną ar paveikslą pro akinius su raudonais ir žaliais filtrais. Įvairių stebėtojų įspūdžiai šiuo atveju gali labai skirtis, tačiau dauguma žmonių (taip pat ir aš) pastebi perėjimą nuo bendro rausvo tono prie žalsvo tono ir vėl atgal, bet be geltonos spalvos, kuri gaunama, kai raudona šviesa paprastai maišoma su žalias.

Stereo aklumas

Jeigu žmogus aklas viena akimi, tai akivaizdu, kad stereoskopinio regėjimo jis neturės. Tačiau kai kuriems žmonėms, kurių regėjimas yra normalus, jo taip pat nėra. Stebina tai, kad tokių žmonių dalis nėra per maža. Taigi, jei parodysite stereo poras, kaip parodyta Fig. 105 ir 106, naudojant šimtą studentų dalykų (naudojant polaroidus ir poliarizuotą šviesą), paprastai nustatoma, kad keturi ar penki iš jų negali pasiekti stereo efekto.

Tai dažnai juos nustebina, nes kasdienėmis sąlygomis jie nepatiria jokių nepatogumų. Pastarasis gali pasirodyti keistas kiekvienam, kuris eksperimento sumetimais bandė vairuoti automobilį užsimerkęs. Stereopsio trūkumą, matyt, gana gerai kompensuoja kiti gylio ženklai, tokie kaip judesio paralaksas, perspektyva, dalinis vienų objektų užkimimas kitais ir kt. 9 skyriuje apžvelgsime įgimto žvairumo atvejus, kai akys ilgą laiką nekoordinuotas darbas. Dėl to gali sutrikti žievės jungtys, užtikrinančios binokulinę sąveiką, ir dėl to gali išnykti stereopsis. Žvairumas nėra labai retas ir net nedidelis jo laipsnis, kuris gali likti nepastebėtas, kai kuriais atvejais gali sukelti stereoaklumą. Kitais atvejais stereopsio sutrikimas, pavyzdžiui, daltonizmas, gali būti paveldimas.

Kadangi šiame skyriuje buvo nagrinėjamas ir corpus callosum, ir stereoskopinis regėjimas, pasinaudosiu proga ir papasakosiu ką nors apie šių dviejų dalykų ryšį. Pabandykite užduoti sau klausimą: kokių stereopsių sutrikimų galima tikėtis žmogui su perpjautu audiniu? Atsakymas į šį klausimą aiškus iš diagramos, parodytos fig. 113.

Jei žmogus savo žvilgsniu fiksuoja tašką P, tai taško Q projekcijos, esančios arčiau akių ūmaus kampo FPF ribose - QL ir QR - atsiras kairėje ir dešinėje akyje priešingose duobės pusėse. Atitinkamai Ql projekcija perduoda informaciją į kairįjį pusrutulį, o Qr projekcija – į dešinįjį pusrutulį. Norint pamatyti, kad taškas Q yra arčiau nei P (t. y. gauti stereo efektą), reikia sujungti informaciją iš kairiojo ir dešiniojo pusrutulių. Tačiau vienintelis būdas tai padaryti yra perduoti informaciją išilgai corpus callosum. Jei kelias per corpus callosum yra sunaikintas, asmuo bus stereoaklas paveiksle užtamsintoje srityje. 1970 metais D. Mitchellas ir K. Blakemore'as iš Kalifornijos universiteto Berklyje tyrė stereoskopinį regėjimą vienam asmeniui su perpjautu korpusu ir gavo būtent tokį rezultatą, koks buvo numatytas aukščiau.

Antrasis klausimas, glaudžiai susijęs su pirmuoju, – koks stereopsio sutrikimas atsiras, jei optinis chiazmas bus nupjautas išilgai vidurinės linijos (kaip R. Myersas padarė katėms). Rezultatas čia tam tikra prasme bus priešingas. Iš pav. 114 turėtų būti aišku, kad tokiu atveju kiekviena akis taps apakinta dirgikliams, patenkantiems į tinklainės nosies sritį, tai yra, sklindantiems iš laikinosios regėjimo lauko dalies.

Todėl šviesesnės spalvos erdvėje, kur ji paprastai yra, stereopsių nebus. Šoninės zonos už šios srities paprastai pasiekiamos tik viena akimi, todėl net ir normaliomis sąlygomis čia nėra stereopsio, o nupjovus chiazmą jos bus aklumo zonos (paveiksle tai pavaizduota tamsesne spalva). Srityje už fiksavimo taško, kur persidengia laikinosios regėjimo laukų dalys, dabar nematoma, taip pat atsiras aklumas.

Tačiau arčiau fiksavimo taško esančioje srityje likę abiejų akių puslaukiai persidengia, todėl stereopsis čia turėtų būti išsaugotas, nebent pažeistas korpusas. Vis dėlto K. Blakemore'as aptiko pacientą su visišku chiazmo pjūviu vidurinėje linijoje (šis pacientas vaikystėje važiuodamas dviračiu gavo kaukolės lūžį, dėl kurio, matyt, buvo išilginis chiasmo plyšimas). Apžiūros metu jam buvo nustatytas būtent toks regėjimo defektų derinys, kokį tik hipotetiškai apibūdinome.

Straipsnis iš knygos: .

Binokulinis (stereoskopinis) regėjimas – tai žmogaus supančio pasaulio matymas dviem akimis. Šis gebėjimas atsiranda dėl sudėtingo mechanizmo smegenyse, kuris sujungia vaizdus, gautus iš kiekvienos akies.

Stereoskopinio matymo dėka žmogus gali suvokti aplinkinius objektus trimačiu vaizdu (t.y. reljefiniu ir trimačiu). Monokuliarinis matymas riboja žmogų profesinėje, t.y. jis negali užsiimti veikla, susijusia su tiksliais veiksmais šalia objekto (pavyzdžiui, smūgiuoti į adatą siūlu).

Vieno vizualinio vaizdo susidarymas galimas, jei vaizdai patenka į identiškas tinklainės sritis.

Trimačio matymo formavimas

Kiekvienas naujagimis turi monokulinį regėjimą ir negali nukreipti žvilgsnio į aplinkinius objektus. Tačiau jau po 1,5-2 mėnesių mažylis pradeda lavinti gebėjimą matyti abiem akimis, todėl jo žvilgsniu galima fiksuoti daiktus.

4-6 mėnesių vaikui išsivysto daug refleksų – ir besąlyginių, ir sąlyginių (pavyzdžiui, vyzdžių reakcija į šviesą, koordinuoti abiejų akių judesiai ir kt.).

Tačiau pilnavertis žiūronas, apimantis galimybę nustatyti ne tik objektų formą ir tūrį, bet ir jų erdvinį išsidėstymą, galiausiai išsivysto vaikui pradėjus šliaužioti ir vaikščioti.

Stereoskopinės regėjimo sąlygos

Visiškas binokulinis regėjimas įmanomas tokiomis sąlygomis:

abiejų akių regėjimo aštrumas ne mažesnis kaip 0,5;
normalus išorinių akių raumenų tonusas;
traumų, uždegiminių ligų ir orbitos navikų nebuvimas, galintis nustatyti asimetrinę akies obuolių vietą;
tinklainės, takų ir žievės patologijų nebuvimas.

Tyrimo metodai

Yra keletas būdų, kaip nustatyti asmens stereoskopinį regėjimą.

Bandymas su mezgimo adatomis. Gydytojas mezgimo adatą laiko ištiestos rankos atstumu vertikalioje padėtyje, pacientas yra priešais ir turi paliesti gydytojo mezgimo adatą savo mezgimo adatos galiuku taip, kad gautųsi tiesi dviejų mezgimo adatų linija. Subjekto akys atmerktos. Gydytojas šiek tiek spaudžia akies obuolį vokų srityje, pacientas patiria dvigubą regėjimą (esant stereoskopiniam matymui).

Patirtis su „skyle“ delne. Pacientas žiūri pro vamzdelį viena akimi, o iš kitos akies pusės deda delną link vamzdelio galo. Paprastai tiriamasis turėtų matyti skylę delne, o šioje skylėje – vaizdą, kurį jis mato pro vamzdelį pirma akimi.

Stereoskopinio regėjimo patologija

Binokulinis regėjimas gali susilpnėti, kai vienos akies regėjimo ašis nukrypsta į išorę, vidų, aukštyn arba žemyn. Šis reiškinys vadinamas heteroforija (paslėptu žvairumu).

Norėdami sužinoti daugiau apie akių ligas ir jų gydymą, naudokite patogią svetainės paiešką arba užduokite klausimą specialistui.

Regėjimas yra gyvybiškai svarbus daugumai gyvų organizmų. Tai padeda teisingai orientuotis ir reaguoti į aplinką. Būtent akys į smegenis perduoda apie 90 procentų informacijos. Tačiau skirtingų gyvojo pasaulio atstovų akių struktūra ir padėtis skiriasi.

Kokia čia vizija?

Išskiriami šie regėjimo tipai:

panoraminis (monokuliarinis);
stereoskopinis (žiūronas).

Aplinkinis pasaulis, kaip taisyklė, suvokiamas viena akimi. Tai būdinga daugiausia paukščiams ir žolėdžiams. Ši funkcija leidžia laiku pastebėti gresiantį pavojų ir į jį reaguoti.

Stereoskopinis regėjimas yra prastesnis už panoraminį regėjimą, kurio matomumas yra mažesnis. Tačiau jis turi ir nemažai privalumų, vienas iš kurių – trimatis vaizdas.

stereoskopinis regėjimas

Stereoskopinis regėjimas – tai gebėjimas pamatyti mus supantį pasaulį dviem akimis. Kitaip tariant, bendrą vaizdą sudaro vaizdų, vienu metu patenkančių į smegenis iš kiekvienos akies, sintezės.

Su tokio tipo regėjimu galite teisingai įvertinti ne tik atstumą iki matomo objekto, bet ir apytikslį jo dydį bei formą.

Be to, stereoskopinis matymas turi dar vieną reikšmingą pranašumą – galimybę matyti kiaurai objektus. Taigi, jei, pavyzdžiui, tušinuką pastatysite vertikalioje padėtyje prieš akis ir pakaitomis žiūrėsite kiekviena akimi, tada tam tikra sritis bus uždaryta ir pirmuoju, ir antruoju atveju. Bet jei žiūrite abiem akimis vienu metu, rašiklis nustoja būti kliūtis. Tačiau šis gebėjimas „žiūrėti per objektus“ praranda savo galią, kai tokio objekto plotis yra didesnis nei atstumas tarp akių.

Šio tipo regėjimo ypatumai įvairiuose pasaulio atstovuose pateikiami žemiau.

Vabzdžių ypatybės

Jų regėjimas turi unikalią vabzdžių išvaizdą, primenančią mozaiką (pavyzdžiui, vapsvos akis). Be to, šių mozaikų (briaunų) skaičius skiriasi tarp skirtingų tam tikro gyvojo pasaulio atstovų ir svyruoja nuo 6 iki 30 000. Kiekvienas aspektas suvokia tik dalį informacijos, tačiau iš viso jos pateikia pilną aplinkinio pasaulio vaizdą. .

O vabzdžiai spalvas suvokia kitaip nei žmonės. Pavyzdžiui, raudoną gėlę, kurią mato žmogus, vapsva suvokia kaip juodą.

Paukščiai

Stereoskopinis paukščių regėjimas yra greičiau išimtis nei taisyklė. Faktas yra tas, kad daugumos paukščių akys yra šonuose, o tai suteikia platesnį žiūrėjimo kampą.

Šio tipo regėjimas būdingas daugiausia plėšriiesiems paukščiams. Tai padeda jiems teisingai apskaičiuoti atstumą iki judančio grobio.

Tačiau paukščiai yra daug mažiau matomi nei, pavyzdžiui, žmonės. Jei žmogus mato 150° kampu, tai paukščiai tik nuo 10° (žvirbliai ir buliai) iki 60° (pelėdos ir naktipuodžiai).

Tačiau nereikia skubėti tvirtinti, kad plunksnuotiems gyvojo pasaulio atstovams atimta galimybė visapusiškai matyti. Visai ne. Esmė ta, kad jie turi kitų unikalių galimybių.

Pavyzdžiui, pelėdų akys yra arčiau snapo. Tačiau, kaip jau minėta, jų žiūrėjimo kampas yra tik 60°. Todėl pelėdos gali matyti tik tai, kas yra tiesiai priešais, o ne aplinką į šonus ir už nugaros. Šie paukščiai turi dar vieną išskirtinį bruožą – jų akys nejudančios. Tačiau tuo pat metu jie yra apdovanoti dar vienu unikaliu gebėjimu. Dėl savo struktūros jie gali pasukti galvas 270° kampu.

Žuvis

Kaip žinote, didžioji dauguma žuvų rūšių turi akis abiejose galvos pusėse. Jie turi monokulinį regėjimą. Išimtis yra plėšriosios žuvys, ypač kūjagalviai rykliai. Daugelį amžių žmones domino klausimas, kodėl šiai žuviai reikalinga tokia galvos forma. Amerikos mokslininkai rado galimą sprendimą. Jie pateikia versiją, kad kūjagalvė žuvis mato trimatį vaizdą, t.y. jai suteiktas stereoskopinis regėjimas.

Norėdami patvirtinti savo teoriją, mokslininkai atliko eksperimentą. Tam ant kelių rūšių ryklių galvų buvo uždėti jutikliai, kurių pagalba buvo matuojamas aktyvumas veikiant ryškiai šviesai. Tada tiriamieji buvo patalpinti į akvariumą. Dėl šio eksperimento tapo žinoma, kad plaktuko galvutės žuvys turi stereoskopinį regėjimą. Be to, kuo didesnis atstumas tarp šio tipo ryklio akių, tuo tikslesnis atstumas iki objekto.

Be to, tapo žinoma, kad plaktuko galvutės žuvies akys sukasi, o tai leidžia visiškai matyti aplinką. Tai suteikia jai didelį pranašumą prieš kitus plėšrūnus.

Gyvūnai

Gyvūnai, priklausomai nuo rūšies ir buveinės, turi tiek monokulinį, tiek stereoskopinį regėjimą. Pavyzdžiui, žolėdžiai, gyvenantys atvirose erdvėse, norėdami išsaugoti savo gyvybę ir greitai reaguoti į gresiantį pavojų, turi matyti aplink save kuo daugiau erdvės. Todėl jiems suteiktas monokulinis regėjimas.

Stereoskopinis gyvūnų regėjimas būdingas plėšrūnams ir miškų bei džiunglių gyventojams. Pirma, tai padeda teisingai apskaičiuoti atstumą iki aukos. Antrajam, toks regėjimas leidžia geriau sutelkti žvilgsnį tarp daugelio kliūčių.

Pavyzdžiui, tokio tipo regėjimas padeda vilkams ilgai persekioti grobį. Katėms – žaibo atakos metu. Beje, būtent katėms dėl lygiagrečių regėjimo ašių regėjimo kampas siekia 120°. Tačiau kai kurios šunų veislės turi tiek monokulinį, tiek stereoskopinį regėjimą. Jų akys yra šonuose. Todėl norėdami pamatyti objektą dideliu atstumu, jie naudoja priekinį stereoskopinį regėjimą. O norėdami apžiūrėti netoliese esančius objektus, šunys priversti pasukti galvas.

Stereoskopinis regėjimas padeda medžių viršūnių gyventojams (primatams, voverėms ir kt.) ieškant maisto ir skaičiuojant šuolio trajektoriją.

Žmonės

Stereoskopinis regėjimas žmonėms nėra išsivystęs nuo gimimo. Gimęs kūdikis negali sutelkti akių į konkretų objektą. Jie pradeda formuotis tik 2 gyvenimo mėnesius. Tačiau vaikai pradeda visiškai teisingai naršyti erdvėje tik tada, kai pradeda šliaužioti ir vaikščioti.

Nepaisant akivaizdaus tapatumo, žmogaus akys skiriasi. Vienas iš jų yra lyderis, kitas – pasekėjas. Norint jį atpažinti, pakanka atlikti eksperimentą. Padėkite lapą su maža skylute maždaug 30 cm atstumu ir pažiūrėkite pro jį į tolimą objektą. Tada pakaitomis darykite tą patį, uždenkite kairę arba dešinę akį. Galvos padėtis turi išlikti pastovi. Akis, kuriai vaizdas nekeičia padėties, bus pirmaujanti. Šis apibrėžimas svarbus fotografams, filmuotojams, medžiotojams ir kai kurioms kitoms profesijoms.

Binokulinio regėjimo vaidmuo žmonėms

Tokio tipo regėjimas atsirado žmonėms, taip pat kai kuriems kitiems gyvojo pasaulio atstovams dėl evoliucijos.

Žinoma, šiuolaikiniams žmonėms nereikia medžioti grobio. Tačiau tuo pat metu stereoskopinis regėjimas vaidina svarbų vaidmenį jų gyvenime. Tai ypač svarbu sportininkams. Taigi, tiksliai neapskaičiavę distancijos, biatlonininkai nepasitaikys į taikinį, o gimnastai negalės atlikti balanso.

Šis regėjimo tipas labai svarbus profesijoms, reikalaujančioms momentinės reakcijos (vairuotojams, medžiotojams, pilotams).

O kasdieniame gyvenime neapsieisite be stereoskopinio matymo. Pavyzdžiui, gana sunku, matant viena akimi, įkišti siūlą į adatos akį. Žmogui labai pavojingas dalinis regėjimo praradimas. Matydamas tik viena akimi, jis negalės teisingai naršyti erdvėje. Ir daugialypis pasaulis pavirs plokščiu vaizdu.

Akivaizdu, kad stereoskopinis regėjimas yra evoliucijos rezultatas. Ir tik keli išrinktieji yra ja apdovanoti.

Kas yra binokulinis regėjimas? Binokulinis regėjimas – tai gebėjimas aiškiai matyti vaizdus abiem akimis vienu metu. Du vaizdai, kuriuos gauna abi akys, smegenų žievėje suformuojami į vieną trimatį vaizdą.

Binokulinis matymas arba stereoskopinis matymas leidžia matyti trimačius bruožus ir patikrinti atstumą tarp objektų. Tokio tipo regėjimas yra privalomas daugelio profesijų atstovams – vairuotojams, lakūnams, jūreiviams, medžiotojams.

Be binokulinio matymo, yra ir monokulinis matymas, tai matymas tik viena akimi, galvos smegenys suvokimui parenka tik vieną paveikslėlį, o antrą blokuoja. Šio tipo matymas leidžia nustatyti objekto parametrus – jo formą, plotį ir aukštį, tačiau nesuteikia informacijos apie objektų išsidėstymą erdvėje.

Nors monokuliarinis matymas apskritai duoda gerų rezultatų, binokulinis matymas turi didelių privalumų – regėjimo aštrumą, trimačius objektus, puikią akį.

Mechanizmas ir sąlygos

Pagrindinis binokulinio regėjimo mechanizmas yra sintezės refleksas, tai yra galimybė sujungti du vaizdus į vieną stereoskopinį vaizdą smegenų žievėje. Kad nuotraukos taptų viena, iš abiejų tinklainių gaunami vaizdai turi būti vienodo formato – formos ir dydžio, be to, jie turi kristi į identiškus atitinkamus tinklainės taškus.

Kiekvienas vienos tinklainės paviršiaus taškas turi atitinkamą tašką kitos akies tinklainėje. Netapatūs taškai yra skirtingos arba asimetriškos sritys. Kai vaizdas patenka į skirtingus taškus, susiliejimas neįvyks, priešingai, vaizdas padvigubės.

Kokios sąlygos reikalingos normaliam binokuliniam regėjimui:

gebėjimas susilieti - bifovealinis susiliejimas;
akies motorinių raumenų darbo nuoseklumas, leidžiantis akies obuolių padėties lygiagrečiai žiūrint į tolį ir atitinkamą regos ašių konvergenciją žiūrint arti; bendras darbas padeda pasiekti teisingus akių judesius objekto kryptimi klausime;
akių obuolių vieta toje pačioje horizontalioje ir priekinėje plokštumoje;
abiejų regos organų regėjimo aštrumas yra ne mažesnis kaip 0,3-0,4;
gauti vienodo dydžio vaizdus ant abiejų akių tinklainės;
ragenos, stiklakūnio kūno, lęšiuko skaidrumas;
nėra patologinių pokyčių tinklainėje, regos nerve ir kitose regėjimo organo dalyse, taip pat subkortikiniuose centruose ir smegenų žievėje.

Kaip nustatyti

Norėdami nustatyti, ar turite binokulinį regėjimą, naudokite vieną ar kelis iš šių metodų:

„Skylė delne“ arba Sokolovo metodas – priglauskite vamzdelį prie akies (galite naudoti sulankstytą popieriaus lapą) ir pažiūrėkite į tolį. Tada uždėkite delną ant kitos akies pusės. Esant normaliam žiūronui, žmogui susidarys įspūdis, kad delno centre yra skylė, leidžianti matyti, tačiau iš tikrųjų vaizdas žiūrimas per vamzdelį.
Kalfos metodas arba testas su missais – paimkite dvi mezgimo adatas arba 2 pieštukus, jų galai turi būti aštrūs. Vieną mezgimo adatą laikykite vertikaliai priešais save, o kitą - horizontaliai. Tada sujunkite mezgimo adatų (pieštukų) galus. Jei turite binokulinį regėjimą, užduotį atliksite nesunkiai, o jei turite monokuliarinį regėjimą, praleisite ryšį.
Skaitymo testas su pieštuku – skaitydami knygą už kelių centimetrų nuo nosies pasidėkite pieštuką, kuris uždengs dalį teksto. Turėdami žiūroną, vis tiek galite jį perskaityti, nes abiejų akių vaizdai yra ant galvos smegenų, nekeičiant galvos padėties;
Keturių taškų spalvų testas – šis testas pagrįstas dviejų akių regėjimo laukų atskyrimu, kurį galima pasiekti naudojant spalvotus akinius – filtrus. Padėkite du žalius, vieną raudoną ir vieną baltą daiktą priešais save. Dėvėkite akinius su žaliais ir raudonais lęšiais. Naudodami žiūroną matysite žalius ir raudonus objektus, o balti objektai taps žaliai raudoni. Esant monokuliariniam matymui, baltas objektas bus nudažytas tokia pačia spalva kaip ir dominuojančios akies lęšiukas.

Binokulinis regėjimas gali išsivystyti bet kuriame amžiuje. Tačiau tokio tipo regėjimas neįmanomas esant žvairumui, nes tokiu atveju viena akis nukrypsta į šoną, o tai neleidžia regėjimo ašims susilieti.

Svarbūs faktai apie žvairumo vystymąsi vaikams

Žvairumas yra akių būklė, kai regos ašys nesusilieja su nagrinėjamu objektu. Išoriškai tai pasireiškia tuo, kad akis nukrypsta į vieną ar kitą pusę (į dešinę arba į kairę, rečiau aukštyn ar žemyn, taip pat yra įvairių kombinuotų variantų).

Jei akis atnešta į nosį, žvairumas vadinamas konvergentiniu (dažniau), o jei į šventyklą - divergentiniu. Tai gali būti prisimerkęs viena akimi arba abiem. Dažniausiai tėvai kreipiasi į vaikų oftalmologą pastebėję, kad vaiko akys atrodo „negerai“.

Žvairumas – ne tik išvaizdos problema. Žvairumo poveikis yra suvokimo ir vaizdinės informacijos perdavimo visoje vaiko regos sistemoje sutrikimų pasekmė. Sergant žvairumu, sumažėja regėjimo aštrumas, sutrinka ryšiai tarp dešinės ir kairės akies, sutrinka taisyklinga pusiausvyra tarp akis įvairiomis kryptimis judančių raumenų. Be to, yra sutrikęs trimačio regėjimo suvokimo gebėjimas.

Žvairumas gali būti įgimtas, bet dažniau pasireiškia ankstyvoje vaikystėje. Jei liga pasireiškia iki 1 metų amžiaus, ji vadinama anksti įgyta. Patologija greičiausiai pasirodys sulaukus 6 metų. Tačiau žvairumas dažniausiai išsivysto nuo 1 iki 3 metų amžiaus.

Gimęs vaikas dar nemato „dviem akimis“, žiūronų regėjimas vystosi palaipsniui iki 4 metų. Tokiu atveju kiekvienas regėjimo ašies nukrypimas nuo imobilizacijos taško turi būti kvalifikuojamas kaip žvairumas ir jokiu būdu negali būti laikomas normos variantu. Tai taikoma net panašiems, kosmetiškai nereikšmingiems atvejams, tokiems kaip mažo kampo žvairumas ir nestabilus žvairumas.

Dažniausiai žvairumas išsivysto vaikams, turintiems toliaregystę – kai kūdikis sunkiai mato arti esančius objektus. Žvairumas taip pat gali išsivystyti astigmatizmu sergantiems vaikams. Esant astigmatizmui, tam tikros vaizdo sritys gali būti sufokusuotos tinklainėje, kitos – už ar prieš ją (yra sudėtingesnių atvejų).

Dėl to žmogus mato iškreiptą vaizdą. Apie tai galite susidaryti idėją pažvelgę į savo atspindį ovaliame arbatiniame šaukštelyje. Toks pat iškraipytas vaizdas susidaro su astigmatizmu tinklainėje. Tačiau pats vaizdas su astigmatizmu gali pasirodyti neryškus ir neryškus; žmogus, kaip taisyklė, nežino apie šį iškraipymą, nes smegenų centrinė nervų sistema „pataiso“ jo suvokimą.

Žvairumas gali atsirasti ir esant trumparegystėms – kai vaikas sunkiai mato toli esančius objektus. Sergant žvairumu, laipsniškai mažėja regėjimo aštrumas visada prisimerkusioje akyje – ambliopija. Ši komplikacija kyla dėl to, kad regėjimo sistema, siekdama išvengti chaoso, blokuoja į centrinę nervų sistemą daikto vaizdo, kurį suvokia prisimerkusi akis, perdavimą. Tokia padėtis lemia dar didesnį šios akies nukrypimą, t.y. žvairumas sustiprėja.

Regėjimo praradimo procesas priklauso nuo ligos pradžios amžiaus. Jei tai atsitiko ankstyvoje vaikystėje, pirmaisiais gyvenimo metais, regėjimo aštrumo sumažėjimas gali būti labai, labai greitas.

Strabizmo priežastys gali būti:

paveldimas polinkis, kai šia liga serga artimi giminaičiai (tėvai, dėdės, tetos ir kt.);
bet koks vaiko regėjimo organo optinis defektas (defokusavimas), pavyzdžiui, vaikų toliaregystė;
įvairūs vaisiaus apsinuodijimai nėštumo metu;
sunkios infekcinės vaiko ligos (pavyzdžiui, skarlatina, kiaulytė ir kt.);
neurologinės patologijos.

Be to, žvairumo atsiradimo impulsas (esant būtinoms sąlygoms) gali būti aukšta temperatūra (virš 38°C), psichinė ar fizinė žala.

Vaikų žvairumo gydymas

Yra daugiau nei 20 skirtingų žvairumo tipų. Išoriškai visi jie pasireiškia regos ašies nukrypimu nuo imobilizacijos taško, tačiau savo priežastiniais veiksniais ir vystymosi mechanizmu bei sutrikimų gyliu labai skiriasi vienas nuo kito.

Bet kokio tipo žvairumas reikalauja individualaus požiūrio. Deja, net tarp medikų yra paplitusi prielaida, kad iki 6 metų žvairumu sergančiam vaikui nieko nereikia daryti ir viskas praeis savaime.

Tai yra didžiausias klaidingas supratimas. Kiekvienas akies nukrypimas bet kuriame amžiuje turėtų būti laikomas patologijos pradžia. Jei nesiimama jokių priemonių, gali sumažėti regėjimo aštrumas, tada gydymas pareikalaus daugiau pastangų ir laiko, o kai kuriose situacijose pokyčiai tampa negrįžtami.

Kartkartėmis žvairumas yra įsivaizduojamas: dėl plataus kūdikio nosies tiltelio tėvai įtaria, kad yra šis regėjimo defektas, tačiau iš tikrųjų jis neegzistuoja - tai tik iliuzija. Naujagimių akys yra labai arti, o nosies tiltelis dėl jų veido skeleto ypatumų yra platus.

Formuojantis veido skeletui, atstumas tarp akių didėja ir nosies tiltelio plotis mažėja. Būtent tada su amžiumi iš tikrųjų viskas praeina ir nieko taisyti nereikia, tačiau tik gydytojas gali nustatyti, ar tai įsivaizduojamas žvairumas, ar tikras.

Bet koks įtarimas dėl nukrypimo nuo normos turėtų įspėti tėvus ir paskatinti juos kuo greičiau apsilankyti pas vaikų oftalmologą. Profilaktinių vizitų pas oftalmologą laikas pirmaisiais vaiko gyvenimo metais.

Pirmąjį tyrimą patartina atlikti iškart po gimdymo. Reikia konstatuoti, kad gimdymo namuose visi be išimties kūdikiai nėra apžiūrimi oftalmologo. Gydytojas neonatologas gimdymo namuose ar vietinis pediatras kūdikį gali priskirti prie pavojingos grupės, tada jam bus paskirta oftalmologo konsultacija jau gimdymo namuose arba iškart po išrašymo.

Į pavojaus grupę patenka vaikai, kurių šeimoje yra sirgusių akių ligomis (jei jų tėvai sirgo), neišnešioti naujagimiai, vaikai, gimę patologinio gimdymo metu, vaikai, kurių tėvai turi žalingų įpročių (priklausomybė nuo alkoholio, rūkymas). 2 mėnesių, šešių mėnesių ir vienerių metų kūdikiui būtinas tolesnis oftalmologo tyrimas.

Per tą laiką visi vaikai siunčiami pas oftalmologą. Specialistas nustatys, ar vaikui nėra ar nėra toliaregystės (trumparegystės), regėjimo aštrumą ir pobūdį, žvairumo kampą, o prireikus nukreips konsultacijai pas kitus specialistus, pavyzdžiui, pas neurologą. Tik atlikus išsamų tyrimą, galima pradėti kompleksinį žvairumo gydymą, įskaitant konservatyvų gydymą ir chirurginį gydymą.

Konservatyvioji gydymo dalis apima regėjimo aštrumo didinimo metodus. Jei yra toliaregystė ar trumparegystė, pagal indikacijas vaikui reikalingi akiniai. Kartkartėmis jie visiškai ištaiso žvairumą. Nors vien nešioti akinius neužtenka. Labai svarbu išmokyti vaiką sujungti vaizdus iš dešinės ir kairės akies į 1 vaizdą.

Tai pasiekiama terapinių priemonių kompleksu, atliekamu kursais kelis kartus per metus.Gydymas yra konservatyvus ir vyksta žaismingu būdu. Be to, naudojamas okliuzinis metodas – kiekvieną dieną tam tikrą laiką sveiką akį uždengiant tvarsčiu, kad vaikas išmoktų labiau pasikliauti silpna akimi.

Ypač reikia pabrėžti, kad žvairumo gydymo sėkmė priklauso nuo teisingai parinktos individualios gydymo taktikos. Gydymo kompleksas dažnai apima ir konservatyvų, ir daugeliu atvejų chirurginį gydymą. Tokiu atveju procedūros nereikia traktuoti kaip alternatyvos konservatyviam gydymui.

Chirurgija – vienas iš gydymo etapų, kurio vieta ir laikas priklauso nuo žvairumo tipo ir regos sistemos pažeidimo gylio.

Prieš ir po chirurginio gydymo būtina atlikti konservatyvias terapines priemones, kuriomis siekiama padidinti regėjimo aštrumą, atkurti akių ryšį ir stereoskopinį tūrinį regos suvokimą – tai pasiekiama specialių pratimų pagalba.

Jie naudoja metodus, kurie leidžia padidinti centrinės nervų sistemos smegenų žievės regos dalies funkcinę padėtį, priversti žievės regos ląsteles dirbti įprastu režimu ir taip užtikrinti aiškų ir teisingą regėjimo suvokimą.

Šios technikos yra stimuliuojančio pobūdžio. Užsiėmimai vyksta naudojant specialius prietaisus ambulatoriškai 2-3 savaičių kursais. kelis kartus per metus Gydymo metu tam tikroje stadijoje, esant aukštam regėjimo aštrumui, atkuriama galimybė sujungti 2 vaizdus iš kairės ir dešinės akies į vieną regimąjį vaizdą, esant akies nukrypimui, chirurginė intervencija atliekama akių raumenims. Procedūra skirta atstatyti tinkamą akių obuolius judinančių raumenų (okulomotorinių raumenų) pusiausvyrą.

Svarbu suprasti, kad procedūra nepakeičia terapinės technikos, o išsprendžia konkrečią problemą, kurios negalima išspręsti konservatyviai. Norint nustatyti chirurginės intervencijos laiką, svarbu, kad paciento regėjimas būtų pakankamai aštrus. Kuo anksčiau nukreipsite akis į simetrišką būseną tiesioginiu žvilgsniu, tuo geriau. Specialių amžiaus apribojimų nėra.

Esant įgimtam žvairumui, chirurginę stadiją svarbu užbaigti ne vėliau kaip per 3 metus, o įgyto žvairumo atveju, atsižvelgiant į laiką, kada konservatyvioje gydymo stadijoje bus pasiektas geras regėjimo aštrumas ir atkurtas potencialus gebėjimas sujungti vaizdus iš 2 akys į vieną vaizdinį vaizdą. Chirurginio gydymo taktika kuriama priklausomai nuo žvairumo tipo.

Chirurginiu požiūriu nuolatinės žvairumo formos gydymas dideliu prisimerkimo kampu, kai akis yra rimtai nukrypusi, nesukelia didelių sunkumų. Šių operacijų poveikis pacientui yra akivaizdus. O tam tikrą kvalifikaciją turintiems chirurgams tai nebus pastangos. Sunku operuoti žvairumą su nestabiliais ir mažais kampais.

Dabar sukurtos technologijos, leidžiančios atlikti pjūvį nenaudojant pjovimo struktūros (žirklių, skalpelio, lazerio spindulių). Audiniai nėra pjaunami, o perkeliami aukšto dažnio radijo bangų srautu, todėl chirurginis laukas yra be kraujo.

Žvairumo operacijų technika yra mikrochirurginė, naudojama bendroji anestezija su specifine anestezija, kuri leidžia visiškai atpalaiduoti akies motorinius raumenis. Priklausomai nuo operacijos apimties, jos trukmė svyruoja nuo 20 minučių. prieš 1,5 val.

Antrą dieną po operacijos vaikas išleidžiamas namo. Nesant vertikalaus komponento (kai akis nepaslinkta aukštyn ar žemyn), dažniausiai vienai ir antrai akims atliekamos 1 arba 2 operacijos, priklausomai nuo akies obuolio dydžio ir žvairumo tipo.

Kuo anksčiau pasiekiama simetriška akies padėtis, tuo palankesnė gydymo perspektyva. Iki mokyklos žvairumo turintis vaikas turėtų būti maksimaliai reabilituotas. Jei žvairumo problemą sprendžiate visapusiškai, tai išgydoma 97 procentais atvejų.

Laiku gydomos ligos dėka vaikas gali normaliai mokytis, atsikratyti psichologinių sunkumų dėl regėjimo defektų, o vėliau daryti tai, kas jam patinka.

-->

Binokulinė funkcija, susidariusi pacientams, kuriems kartu yra žvairumas ortoptinio ir diploptinio gydymo procese, gali būti daugiau ar mažiau tobula. Vienos ir antrosios akies vaizdų susiliejimas gali vykti tik vienoje plokštumoje – tai plokštuminis binokulinis matymas, nustatomas spalvų testu, sinoptoforu ir Bagolini testu.

Binokuliarinė funkcija laikoma baigta tik tais atvejais, kai abiejų akių vaizdų susiliejimą lydi gylio, apimties ir stereoskopiškumo suvokimas. Tai aukščiausia binokulinės funkcijos forma – stereoskopinis regėjimas.

Gylio ir stereoskopiškumo suvokimas atsiranda dėl vaizdų skirtumų abiejų akių tinklainėje. Dešinė ir kairė akys yra tam tikru atstumu viena nuo kitos. Kiekvieno fiksuoto objekto taško vaizdai ant vienos ir antrosios akies tinklainės yra šiek tiek pasislinkę horizontalia kryptimi centrinės duobės atžvilgiu. Šio poslinkio, nelygybės pasekmė – gilumo, stereoskopiškumo pojūtis.

Visavertis stereoskopinis regėjimas, anot R. Sachsenweger (1956), susiformuoja iki 8-ųjų vaiko gyvenimo metų.

R. Sachsenweger pristato terminą "stereoamaurozė"- visiškas stereoskopinio regėjimo nebuvimas (panašus į terminą „amaurozė“ - visiškas aklumas) ir „stereoambliopija“ - stereoskopinio regėjimo funkcinis silpnumas (panašus į terminą „ambliopija“ - funkcinis centrinio regėjimo sumažėjimas).

Giluminio matymo kokybę lemia slenkstis. Gylio matymo slenkstis laikomas didžiausiu gylio skirtumu, kurio subjektas nebegali suvokti. Kuo aukštesnis slenkstis, tuo blogesnis gylio matymas. Gylio matymo slenksčiai nėra vienodi, kai tiriama skirtingais instrumentais ir skirtingais atstumais. Jie išreiškiami milimetrais arba lanko sekundėmis.

Vaiko žvairumo atsiradimas naikina jo žiūroninį ir stereoskopinį regėjimą.

Stereoskopinio regėjimo atkūrimas atliekamas baigiamuoju žvairumo gydymo etapu, kai jau yra susiformavęs plokštuminis binokulinis regėjimas ir susiformavę normalūs susiliejimo rezervai. Atkurdamas gilų regėjimą vaikams, sergantiems žvairumu, T.P.Kashchenko (1973) pažymėjo rezultatų priklausomybę nuo abiejų akių regėjimo aštrumo lygio, žvairumo kampo dydžio ir susiliejimo gebėjimo. V.A.Khenkin (1986) papildomai atkreipė dėmesį į giluminio matymo slenksčių priklausomybę nuo žvairumo laiko, galutinio prisimerkusios akies regėjimo aštrumo, abiejų akių regėjimo aštrumo skirtumo ir aniseikonijos dydžio.

Gylis, stereoskopinis matymas yra geresnis, kuo vėliau atsiranda žvairumas, kuo didesnis galutinis abiejų akių regėjimo aštrumas, tuo geresnis susiliejimas ir mažesnis aniseikonijos laipsnis. Esant 5% aniseikonijai, gylio suvokimas įmanomas tik atskiriems pacientams, o jo kokybė yra labai žema.

Atkreiptinas dėmesys, kad stereomatinis regėjimas gali būti atkurtas tik tai daliai vaikų, sergančių kartu žvairavimu, kuriems jis tam tikru mastu susiformavo iki žvairumo pradžios. Esant įgimtam ir anksti išsivysčiusiam žvairumui, stereoskopinio regėjimo išsivystyti neįmanoma.

Stereoskopiniam regėjimui diagnozuoti, formuoti ir lavinti yra specialūs prietaisai.

1) Klasikinis prietaisas realaus gylio matymui įvertinti išlieka trijų stipinų Howardo-Dolmano prietaisas (47 pav.).
Jį sudaro 50 cm ilgio strypas, ant kurio uždedamos trys mezgimo adatos. Du iš jų pritvirtinti strypo šonuose, o trečiasis, vidurinis, yra kilnojamas. Akims viename strypo gale padaromi horizontalūs plyšiai. Tarp akių ir stipinų sumontuota horizontalaus plyšio pavidalo diafragma, kuri neleidžia pacientui matyti stipinų viršūnių ir pagrindų. Vidurinis stipinas juda pirmyn ir atgal.
Pacientas turi nustatyti, ar jis yra prieš du stipinus, ar už jų, ir galiausiai visus tris stipinus sumontuoti priekinėje plokštumoje, pagaudamas momentą, kai pasislinkęs stipinas tampa lygus stacionariam. Šis atstumas tarp judančių ir fiksuotų stipinų nustato gylio matymo slenkstį.

R. Sachsenweger monografijoje „Stereoskopinio regėjimo anomalijos sergant žvairumu ir jų gydymas“ (1963) aprašoma daug prietaisų, naudojamų stereoskopiniam regėjimui diagnozuoti ir lavinti. Supažindinsime skaitytojus su kai kuriais iš jų.

Ryžiai. 47. Prietaisas su trimis stipinais, a) su nuimta diafragma, b) su sumontuota diafragma.

2) (48 pav.) susideda iš korpuso 1, kurio viduje yra dvi stiklo plokštės 3 ir 4. Juos apšviečia už jų esanti elektros lempa 2. Ant abiejų plokštelių yra priklijuoti maži apvalūs taškeliai. 3 plokštelėje jie išdėstyti jokia tvarka, o 4 plokštelėje jie sudaro figūros kontūrą. Kai plokštės stovi tiesiai viena šalia kitos, figūros atskirti negalima. Didėjant atstumui tarp jų, figūra, priklausomai nuo erdvinio slenksčio, pradeda skirtis anksčiau ar vėliau.

Ryžiai. 48 Parallax Visoscope

3) (49 pav.) turi stalčius 1,2,3, aprūpinti lemputėmis. Stalčiai gali būti perkeliami į priekį ir atgal ant bėgių. Priekinėje stalčių sienelėje yra angos, į kurias galima įdėti bet kokius šablonus, taip pat spalvų ir neutralaus tankio filtrus.

Tyrimas atliekamas tamsoje, dažnai keičiamas šviesaus objekto dydis, ryškumas ir spalva. Pacientas turi nustatyti, kuris iš objektų yra arčiau, o kuris toliau, išdėstyti objektus toje pačioje frontalinėje plokštumoje, tolygiai išdėstyti gylyje ir pan.

4) (50 pav.). Prietaiso pagrindas – vidurinėje plokštumoje vertikaliai stovinti vielos grandinė, kurios viduje pacientas turi praleisti metalinį pieštuką neliesdamas laido. Palietus laidą pieštuku, srovės grandinė užsidaro ir pasigirsta garsinis signalas. Paciento matymas yra apribotas taip, kad jis negali apžiūrėti vielos rėmo iš šono.

Užduoties sudėtingumas priklauso nuo atstumo tarp kontūrą formuojančių laidų.Šis atstumas gali būti keičiamas naudojant reguliavimo varžtą. Prietaisas lavina giluminio regėjimo aštrumą, nes regos dirgikliai derinami su proprioreceptiniais. Neturint gilaus regėjimo aštrumo, pavyzdžiui, naudojant vieną akį, pratimo negalima atlikti net ir po ilgos treniruotės.

Ryžiai. 50 Stereo garsiakalbis

5) Binarimetras(51 pav.) – tai naujos kartos prietaisas, kuriame naudojami diploptikos metodai, kuriais siekiama lavinti binokulinį ir stereoskopinį regėjimą. Binarimetre formuojami erdviniai vizualiniai efektai, atsirandantys identiškus vaizdus padvigubinant remiantis fiziologiniu dvigubu matymu laisvoje haploskopijoje be optikos ir regėjimo laukų atskyrimo.

Gydymas binarimetru atliekamas po to, kai pacientas pasiekia bifiksacijos gebėjimą. Prietaiso konstrukcija suteikia galimybę atlikti gydymą ne tik esant simetriškai akių padėčiai, bet ir esant nedideliems nukrypimams horizontaliai ir vertikaliai.

51 pav. Binarimetras "Binar"

Prietaiso pratimai suaktyvina sensorinę-motorinę sąveiką, padeda atkurti žiūroninį ir stereoskopinį regėjimą.
Binarimetrą naudojome kartu su kitais žiūroninio ir stereoskopinio regėjimo atkūrimo metodais mokyklinio amžiaus vaikams ir paaugliams, nes gydymas juo reikalauja tam tikro intelekto.