Motive și metode pentru corectarea vederii binoculare. Viziunea stereoscopică: ce este, cum funcționează, cum se măsoară? Ceea ce are nevoie o persoană pentru a vedea stereoscopic

30-09-2011, 10:29

Descriere

Corpul calos este un mănunchi puternic de fibre mielinice care conectează cele două emisfere ale creierului. Vederea stereoscopică (stereopsis) este capacitatea de a percepe adâncimea spațiului și de a evalua distanța obiectelor față de ochi. Aceste două lucruri nu sunt deosebit de strâns legate între ele, totuși, se știe că o mică parte din fibrele corpului calos joacă un rol în stereopsis. S-a dovedit a fi convenabil să includem ambele subiecte într-un singur capitol, deoarece atunci când le luăm în considerare, va trebui să se țină cont de una și aceeași caracteristică a structurii sistemului vizual, și anume că în chiasmă există ambele fibrele încrucișate și neîncrucișate ale nervului optic.

corp calos

Corpul calos (în latină, corpus callosum) este cel mai mare mănunchi de fibre nervoase din întregul sistem nervos. Conform unei estimări aproximative, conține aproximativ 200 de milioane de axoni. Numărul adevărat de fibre este probabil să fie și mai mare, deoarece această estimare se bazează mai degrabă pe date convenționale de lumină decât pe datele microscopiei electronice.

Acest număr este incomparabil cu numărul de fibre din fiecare nerv optic (1,5 milioane) și din nervul auditiv (32.000). Aria secțiunii transversale a corpului calos este de aproximativ 700 mm pătrat, în timp ce cea a nervului optic nu depășește câțiva milimetri pătrați. Corpul calos, împreună cu un mănunchi subțire de fibre numit comisura anterioară, leagă cele două emisfere ale creierului (Fig. 98 și 99).

Termen comisuraînseamnă un set de fibre care conectează două structuri nervoase omoloage situate în jumătatea stângă și dreaptă a creierului sau a măduvei spinării. Corpul calos este uneori numit și comisura mare a creierului.

Până în 1950, rolul corpului calos era complet necunoscut. În cazuri rare, există o absență congenitală ( aplazie) a corpului calos. Această formațiune poate fi, de asemenea, tăiată parțial sau complet în timpul unei operații neurochirurgicale, care se face intenționat - în unele cazuri în tratamentul epilepsiei (astfel încât o descărcare convulsivă care apare într-o emisferă a creierului să nu se poată răspândi în cealaltă emisferă), în alte cazuri, pentru a ajunge de sus la o tumoră localizată profund (dacă, de exemplu, tumora se află în glanda pituitară). Conform observațiilor neuropatologilor și psihiatrilor, după astfel de operații nu apar tulburări psihice. Cineva chiar a sugerat (deși aproape în serios) că singura funcție a corpului calos este să țină împreună cele două emisfere ale creierului. Până în anii 1950, se știa puțin despre detaliile distribuției conexiunilor în corpul calos. Era evident că corpul calos conectează cele două emisfere și, pe baza datelor obținute prin metode neurofiziologice destul de brute, se credea că în cortexul striat fibrele corpului calos conectează exact părți simetrice ale celor două emisfere.

În 1955, Ronald Myers, un student absolvent al psihologului Roger Sperry de la Universitatea din Chicago, a condus primul experiment în care a reușit să dezvăluie unele dintre funcțiile acestui uriaș tract fibros. Myers a dresat pisici într-o cutie cu două ecrane una lângă alta pe care puteau fi proiectate imagini diferite, cum ar fi un cerc pe un ecran și un pătrat pe celălalt. Pisica a fost antrenată să își sprijine nasul pe ecran cu imaginea cercului și să o ignore pe cealaltă - cu imaginea pătratului. Răspunsurile corecte au fost întărite cu mâncare, iar pentru răspunsuri eronate pisicile au fost ușor pedepsite - a fost pornit un clopoțel puternic, iar pisica nu a fost trasă nepoliticos, ci hotărât de pe ecran. Cu această metodă, în câteva mii de repetări, pisica poate fi adusă la nivelul discriminării fiabile a cifrelor. (Pisicile învață încet; de exemplu, porumbeii pentru a învăța într-o sarcină similară necesită de la câteva zeci până la câteva sute de repetări, dar o persoană poate fi învățată imediat dându-i instrucțiuni verbale. Această diferență pare oarecum ciudată - la urma urmei, o pisică are creier de multe ori mai mare decât un porumbel.)

Nu este de mirare că pisicile lui Myers au învățat să rezolve această problemă la fel de bine în cazul în care unul dintre ochii animalului era acoperit cu o mască. De asemenea, nu este surprinzător faptul că, dacă antrenamentul într-o astfel de sarcină precum alegerea unui triunghi sau a unui pătrat a fost efectuat cu un singur ochi deschis - cel stâng, iar în timpul testului ochiul stâng a fost închis și ochiul drept deschis, atunci discriminarea acuratețea a rămas aceeași. Acest lucru nu ne surprinde pentru că noi înșine putem rezolva cu ușurință o problemă similară. Ușurința de a rezolva astfel de probleme este de înțeles dacă luăm în considerare anatomia sistemului vizual. Fiecare emisferă primește input de la ambii ochi. După cum am spus în articol, majoritatea celulelor din câmpul 17 au și intrări de la ambii ochi. Myers a creat o situație mai interesantă făcând o transecție longitudinală a chiasmei în linia mediană. Astfel, a tăiat fibrele care se intersectează și a păstrat intacte fibrele care nu se intersectează (această operație necesită o anumită pricepere din partea chirurgului). Ca urmare a unei astfel de secțiuni, ochiul stâng al animalului a fost conectat numai la emisfera stângă, iar cel drept - doar la dreapta.

Ideea experimentului a fost să antrenez pisica folosind ochiul stâng, iar la „examen” să adreseze stimulul către ochiul drept. Dacă pisica este capabilă să rezolve corect problema, atunci aceasta va însemna că informațiile necesare sunt transmise din emisfera stângă la dreapta de-a lungul singurei căi cunoscute - prin corpul calos. Așa că Myers a tăiat chiasma longitudinal, a antrenat pisica cu un ochi deschis și apoi a testat-o deschizând celălalt ochi și închizând primul. În aceste condiții, pisicile încă au rezolvat cu succes problema. În cele din urmă, Myers a repetat experimentul pe animale în care atât chiasma, cât și corpul calos fuseseră tăiate anterior. De data aceasta pisicile nu au rezolvat problema. Astfel, Myers a stabilit empiric că corpul calos îndeplinește cu adevărat unele funcții (deși cu greu s-ar putea crede că el există doar pentru ca oamenii sau animalele individuale cu chiasma vizuală tăiată să poată rezolva anumite probleme folosind un ochi după ce a învățat folosind altul).

Studiul fiziologiei corpului calos

Unul dintre primele studii neurofiziologice în acest domeniu a fost efectuat la câțiva ani după experimentele lui Myers de către D. Witteridge, care lucra atunci la Edinburgh. Witteridge a considerat că nu are prea mult sens ca mănunchiurile de fibre nervoase să conecteze regiuni omoloage simetrice în oglindă ale câmpurilor 17. Într-adevăr, nu există niciun motiv pentru ca o celulă nervoasă din emisfera stângă să fie conectată la unele puncte din jumătatea dreaptă a vizualului. câmp. , conectat la o celulă din emisfera dreaptă asociată cu o zonă simetrică a jumătății stângi a câmpului vizual. Pentru a-și testa presupunerile, Witteridge a tăiat tractul optic din partea dreaptă a creierului în spatele chiasmei și a blocat astfel calea semnalelor de intrare către lobul occipital drept; dar acest lucru, desigur, nu exclude transmiterea semnalelor acolo din lobul occipital stâng prin corpul calos (Fig. 100).

Apoi Witteridge a început să activeze stimulul luminos și să înregistreze activitatea electrică de la suprafața cortexului cu un electrod metalic. El a primit răspunsuri în experiența sa, totuși, acestea au apărut doar la marginea interioară a câmpului 17, adică în zona de primire a semnalelor de intrare de la o bandă verticală lungă și îngustă din mijlocul câmpului vizual: atunci când sunt stimulate cu pete mici. de lumină, răspunsurile apăreau numai atunci când lumina strălucea la sau în apropierea liniei centrale verticale. Dacă cortexul emisferei opuse a fost răcit, suprimându-i astfel temporar funcția, răspunsurile au încetat; răcirea corpului calos a dus și la aceeași. Apoi a devenit clar că corpul calos nu poate conecta întreg câmpul 17 al emisferei stângi cu întreg câmpul 17 al emisferei drepte, ci conectează doar zone mici ale acestor câmpuri, unde proiecțiile liniei verticale din mijlocul vizualului. câmp sunt localizate.

Un rezultat similar ar putea fi prezis pe baza unui număr de date anatomice. Doar o secțiune a câmpului 17, foarte aproape de granița cu câmpul 18, trimite axoni prin corpul calos către cealaltă emisferă, iar majoritatea par să se termine în câmpul 18 lângă granița cu câmpul 17. Dacă presupunem că intrările la cortexul din tubulatura corespund exact părților contralaterale ale câmpului vizual (și anume, emisfera stângă este afișată în cortexul emisferei drepte, iar cea dreaptă în cortexul stâng), apoi prezența conexiunilor între emisferele prin corpul calos ar trebui să conducă în cele din urmă la faptul că fiecare emisferă va primi semnale din zone puțin mai mari decât jumătate din câmpul vizual. Cu alte cuvinte, datorită conexiunilor prin corpul calos, se va produce suprapunerea semi-câmpurilor proiectate în cele două emisfere. Aceasta este ceea ce am găsit. Cu ajutorul a doi electrozi introduși în cortex la marginea câmpurilor 17 și 18 în fiecare dintre emisfere, am putut deseori să înregistrăm activitatea celulelor, ale căror câmpuri receptive se suprapuneau reciproc cu mai multe grade unghiulare.

T. Wiesel și cu mine am făcut curând cabluri de microelectrozi direct din acea zonă a corpului calos (în partea din spate a acestuia), unde există fibre asociate cu sistemul vizual. Am descoperit că aproape toate fibrele pe care le-am putea activa cu stimuli vizuali au răspuns exact în același mod ca neuronii obișnuiți din câmpul 17, adică au prezentat proprietățile atât ale celulelor simple, cât și ale celulelor complexe, sensibile selectiv la orientarea stimulului și, de obicei, răspund. pentru a stimula ambii ochi. În toate aceste cazuri, câmpurile receptive au fost situate foarte aproape de verticala mijlocie sub sau deasupra (sau la nivelul) punctului de fixare, așa cum se arată în Fig. 101.

Poate cea mai elegantă demonstrație neurofiziologică a rolului corpului calos a fost lucrarea lui J. Berlucchi și J. Rizzolatti din Pisa în 1968. După ce au tăiat chiasma vizuală de-a lungul liniei mediane, au înregistrat răspunsuri în câmpul 17, lângă granița cu câmpul 18, căutând acele celule care ar putea fi activate binocular. Este clar că orice celulă binoculară din această zonă din emisfera dreaptă trebuie să primească semnale de intrare atât direct de la ochiul drept (prin tubulatura), cât și de la ochiul stâng și emisfera stângă prin corpul calos. După cum s-a dovedit, câmpul receptiv al fiecărei celule binoculare a captat verticala mijlocie a retinei, iar acea parte a acesteia, care aparține jumătății stângi a câmpului vizual, a furnizat informații de la ochiul drept și cel care intră în jumătate din dreapta, din ochiul stâng. Alte proprietăți ale celulelor studiate în acest experiment, inclusiv selectivitatea orientării, s-au dovedit a fi identice (Fig. 102).

Rezultatele obținute au arătat în mod clar că corpul calos conectează celulele între ele în așa fel încât câmpurile lor receptive să poată merge atât la dreapta cât și la stânga verticalei mijlocii. Astfel, se cam lipește cele două jumătăți ale imaginii lumii înconjurătoare. Pentru a ne imagina mai bine acest lucru, să presupunem că inițial cortexul creierului nostru a fost format ca un întreg, nu împărțit în două emisfere. în acest caz, câmpul 17 ar avea forma unui strat continuu pe care ar fi afișat întreg câmpul vizual. Apoi celulele învecinate, pentru realizarea unor proprietăți precum, de exemplu, sensibilitatea la mișcare și selectivitatea orientării, ar trebui, desigur, să aibă un sistem complex de conexiuni reciproce. Acum să ne imaginăm că „designerul” (fie că este Dumnezeu, sau, să zicem, selecția naturală) a decis că este imposibil să o lași așa - de acum înainte, jumătate din celule ar trebui să formeze o emisferă, iar cealaltă jumătate - altă emisferă.

Ce trebuie făcut atunci cu întregul set de conexiuni intercelulare, dacă cele două seturi de celule trebuie acum să se îndepărteze unul de celălalt?

Aparent, puteți pur și simplu să întindeți aceste conexiuni, făcând parte din corpul calos din ele. Pentru a elimina întârzierea transmiterii semnalelor pe o cale atât de lungă (la om, aproximativ 12-15 centimetri), este necesară creșterea vitezei de transmisie prin asigurarea fibrelor cu o teacă de mielină. Desigur, de fapt, nimic de genul acesta nu s-a întâmplat în procesul de evoluție; cu mult înainte de apariția cortexului, creierul avea deja două emisfere separate.

Experimentul lui Berlucca și Rizzolatti, în opinia mea, a oferit una dintre cele mai clare confirmări ale specificității uimitoare a conexiunilor neuronale. Celula prezentată în fig. 108 (în apropierea vârfului electrodului) și, probabil, un milion de alte celule similare conectate prin corpul calos își dobândesc selectivitatea de orientare atât datorită conexiunilor locale cu celulele învecinate, cât și datorită conexiunilor care trec prin corpul calos din cealaltă emisferă din celule. cu aceeași sensibilitate de orientare și un aranjament similar al câmpurilor receptive (acest lucru se aplică și altor proprietăți ale celulelor, cum ar fi specificitatea direcțională, capacitatea de a răspunde la capete de linii și complexitatea).

Fiecare dintre celulele cortexului vizual, care au conexiuni prin corpul calos, trebuie să primească semnale de intrare de la celulele celeilalte emisfere cu exact aceleași proprietăți. Cunoaștem multe fapte care indică selectivitatea conexiunilor din sistemul nervos, dar cred că acest exemplu este cel mai frapant și convingător.

Axonii discutați mai sus celulele cortexului vizual alcătuiesc doar o mică parte din toate fibrele corpului calos. Au fost efectuate experimente cu utilizarea transportului axonal pe cortexul somatosenzorial, similare celor descrise în capitolele precedente cu injectarea unui aminoacid radioactiv în ochi. Rezultatele lor arată că corpul calos se leagă în același mod de acele părți ale cortexului care sunt activate de piele și receptorii articulari situati în apropierea liniei mediane a corpului pe trunchi și cap, dar nu leagă proiecțiile corticale ale extremităților.

Fiecare zonă a cortexului se conectează la mai multe sau chiar multe alte zone ale cortexului aceleiași emisfere. De exemplu, cortexul vizual primar este asociat cu câmpul 18 (zona vizuală 2), cu regiunea temporală medială (zona MT), cu zona vizuală 4 și cu încă una sau două zone. Multe părți ale cortexului au, de asemenea, conexiuni cu mai multe zone ale celeilalte emisfere, efectuate prin corpul calos și, în unele cazuri, prin comisura anterioară.

Prin urmare, le putem lua în considerare comisurala conexiuni pur și simplu ca un tip special de conexiuni cortico-corticale. Este ușor de înțeles că acest lucru este evidențiat de un exemplu atât de simplu: dacă vă spun că mâna stângă îmi este rece sau că am văzut ceva în stânga, atunci formulez cuvinte folosind zonele mele corticale de vorbire situate în emisfera stângă (a spus , poate fi, și nu în întregime adevărat, din moment ce sunt stângaci); informațiile din jumătatea stângă a câmpului vizual sau din mâna stângă sunt transmise în emisfera mea dreaptă; atunci semnalele corespunzătoare trebuie transmise prin corpul calos către zona de vorbire a cortexului celeilalte emisfere, astfel încât să pot spune ceva despre senzațiile mele. Într-o serie de lucrări începute la începutul anilor 1960, R. Sperry (acum la Institutul de Tehnologie din California) și colaboratorii săi au arătat că o persoană cu un corp calos tăiat (pentru tratamentul epilepsiei) își pierde capacitatea de a vorbi despre acele evenimente. , informații despre care se încadrează în emisfera dreaptă. Lucrul cu astfel de subiecți a devenit o sursă valoroasă de informații noi despre diferitele funcții ale cortexului, inclusiv gândirea și conștiința. Primele articole despre asta au apărut în revista Brain; sunt extrem de interesante și pot fi ușor de înțeles de oricine a citit această carte.

Vedere stereoscopică

Mecanismul de evaluare a distanței, bazat pe compararea a două imagini retiniene, este atât de fiabil încât mulți oameni (dacă nu sunt psihologi sau specialiști în fiziologia vederii) nici măcar nu sunt conștienți de existența acesteia. Pentru a vedea importanța acestui mecanism, încercați să conduceți o mașină sau o bicicletă, să jucați tenis sau să schiați cu un ochi închis timp de câteva minute. Stereoscoapele sunt demodate și le găsești doar în magazinele de antichități. Cu toate acestea, majoritatea cititorilor au vizionat filme stereoscopice (când privitorul trebuie să poarte ochelari speciali). Principiul de funcționare atât al unui stereoscop, cât și al ochelarilor stereoscopici se bazează pe utilizarea mecanismului stereopsis.

Imaginile retiniene sunt bidimensionaleși între timp vedem lumea în trei dimensiuni. Evident, capacitatea de a determina distanța până la obiecte este importantă atât pentru oameni, cât și pentru animale. De asemenea, perceperea formei tridimensionale a obiectelor înseamnă evaluarea adâncimii relative. Luați în considerare un obiect rotund ca un exemplu simplu. Dacă este situat oblic în raport cu linia de vedere, imaginea sa pe retine va fi eliptică, dar de obicei percepem cu ușurință un astfel de obiect ca fiind rotund. Acest lucru necesită capacitatea de a percepe profunzimea.

Omul are multe mecanisme de evaluare a profunzimii. Unele dintre ele sunt atât de evidente încât cu greu merită menționate. Cu toate acestea, le voi aminti. Dacă dimensiunea unui obiect este aproximativ cunoscută, de exemplu, în cazul unor obiecte precum o persoană, un copac sau o pisică, atunci este posibil să se estimeze distanța până la acesta (deși există riscul de a ne înșela dacă vom întâlni un pitic, un bonsai sau un leu). Dacă un obiect este situat în fața celuilalt și îl ascunde parțial, atunci percepem obiectul din față ca fiind mai aproape. Dacă luăm proiecția liniilor paralele, de exemplu, șinele de cale ferată, mergând în depărtare, atunci în proiecție vor converge. Acesta este un exemplu de perspectivă - o măsură foarte eficientă a profunzimii.

O secțiune convexă a unui perete pare mai deschisă în partea superioară dacă sursa de lumină este situată mai sus (de obicei sursele de lumină sunt în partea de sus), iar o depresiune în suprafața sa, dacă este iluminată de sus, apare mai întunecată în partea superioară. . Dacă sursa de lumină este plasată în partea de jos, atunci umflătura va arăta ca o depresiune, iar depresia va arăta ca o umflătură. Un semn important al distanței este paralaxa mișcării - deplasarea relativă aparentă a obiectelor apropiate și mai îndepărtate dacă observatorul își mișcă capul la stânga și la dreapta sau în sus și în jos. Dacă un obiect solid se întoarce, chiar și la un unghi mic, atunci forma sa tridimensională este imediat dezvăluită. Dacă focalizăm lentila ochiului nostru pe un obiect distanțat, atunci obiectul mai îndepărtat va fi defocalizat; astfel, prin schimbarea formei lentilei, adică prin schimbarea acomodarii ochiului, avem ocazia să evaluăm distanțarea obiectelor.

Dacă schimbați direcția relativă a axelor ambilor ochi, adunându-le sau răspândindu-le(efectuând convergență sau divergență), atunci puteți reuni două imagini ale unui obiect și le puteți menține în această poziție. Astfel, controlând fie lentila, fie poziția ochilor, se poate estima distanța obiectului. Un număr de modele de telemetru se bazează pe aceste principii. Cu excepția convergenței și a divergenței, toate celelalte valori ale distanței enumerate până acum sunt monoculare. Cel mai important mecanism de percepție a adâncimii - stereopsis - depinde de împărțirea a doi ochi.

Când vizionați orice scenă tridimensională, cei doi ochi formează imagini ușor diferite pe retină. Puteți verifica cu ușurință acest lucru dacă priviți drept înainte și mișcați rapid capul dintr-o parte în alta cu aproximativ 10 cm sau închideți rapid unul sau celălalt ochi alternativ. Dacă ai un obiect plat în fața ta, nu vei observa prea multă diferență. Cu toate acestea, dacă scena include obiecte la distanțe diferite de tine, vei observa schimbări semnificative în imagine. În procesul de stereopsis, creierul compară imaginile aceleiași scene pe două retine și estimează adâncimea relativă cu mare acuratețe.

Să presupunem că observatorul fixează cu privirea un anumit punct P. Această afirmație este echivalentă cu cum dacă spunem: ochii sunt îndreptați în așa fel încât imaginile punctului să fie în fosa centrală a ambilor ochi (F în Fig. 103). ).

Să presupunem acum că Q este un alt punct din spațiu, care observatorului i se pare că este situat la aceeași adâncime cu P. Fie Qlh Qr imagini ale punctului Q de pe retina ochiului stâng și drept. În acest caz, punctele QL și QR sunt numite puncte corespunzătoare ale celor două retine. Evident, două puncte care coincid cu gropile centrale ale retinei vor fi corespunzătoare. Din considerente geometrice, este, de asemenea, clar că punctul Q", evaluat de observator ca fiind situat mai aproape de Q, va da două proiecții pe retine - și Q" R - în puncte necorespondente situate mai departe unul de celălalt decât dacă acestea ar fi puncte. corespunzătoare (această situație este prezentată în partea dreaptă a figurii). În același mod, dacă luăm în considerare un punct situat mai departe de observator, atunci se dovedește că proiecțiile sale pe retine vor fi situate mai aproape una de alta decât punctele corespunzătoare.

Ceea ce sa spus mai sus despre punctele corespunzătoare sunt parțial definiții și parțial enunțuri care decurg din considerații geometrice. Când se analizează această problemă, se ia în considerare și psihofiziologia percepției, deoarece observatorul evaluează subiectiv dacă obiectul este situat mai departe sau mai aproape de punctul P. Să introducem încă o definiție. Toate punctele care, ca și punctul Q (și, desigur, punctul P), sunt percepute ca echidistante, se află pe un horopter - o suprafață care trece prin punctele P și Q, a cărei formă diferă atât de plan, cât și de sferă și depinde în funcție de capacitatea noastră, evaluăm distanța, adică față de creierul nostru. Distanțele de la fovea F până la proiecțiile punctului Q (QL și QR) sunt apropiate, dar nu egale. Dacă ar fi întotdeauna egale, atunci linia de intersecție a horopterului cu planul orizontal ar fi un cerc.

Să presupunem acum că fixăm cu ochii noștri un anumit punct din spațiu și că în acest spațiu există două surse punctuale de lumină, care dau o proiecție pe fiecare retină sub forma unui punct de lumină, iar aceste puncte nu sunt corespunzătoare: distanța dintre ele este ceva mai mare decât între punctele corespunzătoare... Orice astfel de abatere de la poziția punctelor corespunzătoare va fi apelată disparitate... Dacă această abatere în direcția orizontală nu depășește 2 ° (0,6 mm pe retină), iar pe verticală nu mai mult de câteva minute unghiulare, atunci vom percepe vizual un singur punct din spațiu situat mai aproape de cel pe care îl fixăm. Dacă distanțele dintre proiecțiile punctului nu sunt mai mari, ci mai mici decât între punctele corespunzătoare, atunci acest punct va părea a fi situat mai departe decât punctul de fixare. În cele din urmă, în cazul în care abaterea verticală depășește câteva minute de arc sau abaterea orizontală este mai mare de 2 °, atunci vom vedea două puncte separate, care pot părea a fi situate mai departe sau mai aproape de punctul de fixare. Aceste rezultate experimentale ilustrează principiul de bază al percepției stereo, formulat pentru prima dată în 1838 de Sir C. Wheatstone (care a inventat și dispozitivul cunoscut în inginerie electrică sub numele de Podul Wheatstone).

Pare aproape de necrezut că înainte de această descoperire, nimeni nu părea să fi realizat că prezența unor diferențe subtile în imaginile proiectate pe retinele a doi ochi ar putea duce la o impresie distinctă de profunzime. Acest efect stereo poate demonstrează în câteva minute orice persoană care este capabilă să reducă sau să răspândească în mod arbitrar axele ochilor, sau cineva care are un creion, o bucată de hârtie și mai multe oglinzi sau prisme mici. Nu este clar cum Euclid, Arhimede și Newton au trecut prin această descoperire. În articolul său, Wheatstone notează că Leonardo da Vinci a fost foarte aproape de a descoperi acest principiu. Leonardo a subliniat că o minge situată în fața unei scene spațiale este văzută de fiecare ochi într-un mod diferit - cu ochiul stâng îi vedem puțin mai departe partea stângă, iar cu ochiul drept - cea dreaptă. Wheatstone mai notează că, dacă Leonardo ar fi ales un cub în loc de o minge, cu siguranță ar fi observat că proiecțiile sale sunt diferite pentru diferiți ochi. După aceea, el ar putea, la fel ca Wheatstone, să devină interesat de ce s-ar întâmpla dacă două astfel de imagini ar fi proiectate special pe retina a doi ochi.

Un fapt fiziologic important este că senzația de adâncime (adică capacitatea de a vedea „direct” dacă acest sau acel obiect este situat mai departe sau mai aproape de punctul de fixare) apare atunci când două imagini retiniene sunt oarecum deplasate una față de cealaltă în direcția orizontală - ele sunt depărtate sau invers, sunt apropiate între ele (cu excepția cazului în care această deplasare depășește aproximativ 2 °, iar deplasarea verticală este aproape de zero). Aceasta, desigur, corespunde relațiilor geometrice: dacă un obiect este situat mai aproape sau mai departe de un anumit punct de referință de distanță, atunci proiecțiile sale pe retine vor fi depărtate sau reunite orizontal, în timp ce nu va exista o deplasare verticală semnificativă a imaginile.

Aceasta este baza acțiunii stereoscopului inventat de Wheatstone. Timp de aproximativ o jumătate de secol, stereoscopul a fost atât de popular încât a fost disponibil în aproape orice casă. Același principiu stă la baza cinematografului stereoscopic, pe care acum îl urmărim folosind ochelari polaroid speciali. În designul original al stereoscopului, observatorul a văzut două imagini plasate într-o cutie folosind două oglinzi, care au fost poziționate astfel încât fiecare ochi să vadă o singură imagine. Pentru comoditate, prismele și lentilele de focalizare sunt acum des folosite. Cele două imagini sunt identice din toate punctele de vedere, cu excepția unor ușoare deplasări orizontale care dau impresia de profunzime. Oricine poate face o fotografie potrivită pentru utilizare într-un stereoscop, alegând un obiect (sau scenă) staționar, făcând o fotografie și apoi mișcând camera cu 5 centimetri la dreapta sau la stânga și făcând oa doua fotografie.

Nu toată lumea are capacitatea de a percepe profunzimea cu un stereoscop. Puteți verifica cu ușurință stereopsisul dvs. dacă utilizați perechile stereo prezentate în fig. 105 și 106.

Dacă aveți un stereoscop, puteți face copii ale perechilor stereo afișate aici și le puteți introduce în stereoscop. De asemenea, puteți plasa o bucată subțire de carton perpendicular între două imagini din aceeași pereche stereo și încercați să vă uitați cu fiecare ochi la imaginea dvs. cu ochii paraleli, de parcă ați privi în depărtare. De asemenea, puteți învăța să ciupiți și să deschideți ochii cu degetul, plasându-l între ochi și perechea stereo și deplasându-l înainte sau înapoi până când imaginile se îmbină, după care (acesta este cel mai dificil) puteți vizualiza imaginea îmbinată, având grijă să nu se despartă în două. Dacă puteți face acest lucru, atunci rapoartele de adâncime aparentă vor fi opuse celor percepute atunci când utilizați un stereoscop.

Chiar dacă nu reușiți să repetați experiența cu percepția profundă- din cauza faptului că nu aveți un stereoscop, sau pentru că nu puteți aduce și separa în mod arbitrar axele ochilor - puteți înțelege totuși esența problemei, deși nu veți obține plăcere din efectul stereo.

În perechea stereo de sus din fig. 105 în două cadre pătrate există un cerc mic, dintre care unul este deplasat ușor la stânga centrului, iar celălalt este ușor la dreapta. Dacă priviți această stereopereche cu doi ochi, folosind un stereoscop sau o altă metodă de combinare a imaginilor, atunci veți vedea un cerc nu în planul foii, ci în fața lui la o distanță de aproximativ 2,5 cm. luați în considerare și stereoperechea inferioară din fig. 105, cercul va fi vizibil în spatele planului foii. Percepi pozitia cercului in acest fel pentru ca exact aceeasi informatie loveste retina ochilor tai ca si cand cercul ar fi cu adevarat in fata sau in spatele planului cadrului.

În 1960, Bela Jules de la Bell Telephone Laboratories a venit cu o tehnică foarte utilă și elegantă pentru demonstrarea efectului stereo. Imaginea prezentată în Fig. 107, la prima vedere pare a fi un mozaic aleator omogen de triunghiuri mici.

Așa este, cu excepția faptului că există un triunghi ascuns mai mare în partea centrală. Dacă examinați această imagine cu ajutorul a două bucăți de celofan colorat plasate în fața ochilor - roșu în fața unui ochi și verde în fața celuilalt, atunci ar trebui să vedeți un triunghi în centru care iese din planul foaia înainte, ca în cazul precedent, cu un cerc mic pe stereoperechi ... (Este posibil să trebuiască să vizionați aproximativ un minut prima dată până când apare efectul stereo.) Dacă schimbați bucățile de celofan, se va produce inversarea adâncimii. Valoarea acestor stereoperechi Ylesh constă în faptul că, dacă percepția dvs. stereo este afectată, atunci nu veți vedea triunghiul în fața sau în spatele fundalului înconjurător.

Pentru a rezuma, putem spune că capacitatea noastră de a percepe efectul stereo depinde de cinci condiții:

1. Există multe semne indirecte de profunzime - întunecarea parțială a unor obiecte de către altele, paralaxa mișcării, rotirea unui obiect, dimensiunea relativă, aruncarea de umbre, perspectivă. Cu toate acestea, cel mai puternic mecanism este stereopsia.

2. Dacă fixăm cu o privire un punct din spațiu, atunci proiecțiile acestui punct cad în fosa centrală a ambelor retine. Orice punct considerat a fi la aceeași distanță de ochi cu punctul de fixare formează două proiecții în punctele retiniene corespunzătoare.

3. Efectul stereo este determinat de un simplu fapt geometric - dacă un obiect este mai aproape de punctul de fixare, atunci două dintre proiecțiile sale pe retine sunt mai departe una de cealaltă decât punctele corespunzătoare.

4. Concluzia principală, bazată pe rezultatele experimentelor cu subiecți, este următoarea: un obiect ale cărui proiecții pe retina ochiului drept și stâng cad în punctele corespunzătoare este perceput ca fiind situat la aceeași distanță de ochi ca și punct de fixare; dacă proiecțiile acestui obiect sunt depărtate în comparație cu punctele corespunzătoare, obiectul pare să fie situat mai aproape de punctul de fixare; dacă, dimpotrivă, sunt apropiate, obiectul pare a fi situat mai departe de punctul de fixare.

5. Cu o deplasare orizontală de proiecție mai mare de 2 ° sau o deplasare verticală de mai mult de câteva minute de arc, apare o vedere dublă.

Fiziologia vederii stereoscopice

Dacă vrem să știm care sunt mecanismele cerebrale ale stereopsiei, atunci cel mai ușor mod de a începe este să ne întrebăm: există neuroni ale căror răspunsuri sunt determinate în mod specific de deplasarea orizontală relativă a imaginilor pe retina a doi ochi? Să vedem mai întâi cum răspund celulele nivelurilor inferioare ale sistemului vizual atunci când ambii ochi sunt stimulați simultan. Trebuie să începem cu neuronii de câmp 17 sau mai mare, deoarece celulele ganglionare retiniene sunt în mod clar monoculare, iar celulele corpului geniculat lateral, în care intrările de la ochiul drept și cel stâng sunt distribuite pe diferite straturi, pot fi considerate și monoculare - ele raspunde la stimularea fie a unui ochi, fie a celuilalt, dar nu ambilor in acelasi timp. În câmpul 17, aproximativ jumătate dintre neuroni sunt celule binoculare care răspund la stimularea ambilor ochi.

După o testare atentă, se dovedește că răspunsurile acestor celule, aparent, depind puțin de poziția relativă a proiecțiilor stimulilor de pe retina a doi ochi. Luați în considerare o celulă complexă tipică care răspunde cu o descărcare continuă la mișcarea unei benzi de stimul prin câmpul său receptiv într-unul sau celălalt ochi. La stimularea simultană a ambilor ochi, frecvența de descărcare a acestei celule este mai mare decât la stimularea unui ochi, dar de obicei nu este important pentru răspunsul unei astfel de celule dacă, la un moment dat, proiecțiile stimulului se încadrează exact în aceeași. zonele celor două câmpuri receptive.

Cel mai bun răspuns este înregistrat atunci când aceste proiecții intră și părăsesc câmpurile receptive corespunzătoare ale celor doi ochi aproximativ în același timp; cu toate acestea, nu este atât de important care dintre proiecții este ușor înaintea celeilalte. În fig. 108 prezintă o curbă caracteristică a dependenței răspunsului (de exemplu, numărul total de impulsuri ca răspuns pentru o trecere a stimulului prin câmpul receptiv) față de diferența de poziție a stimulului pe ambele retine. Această curbă este foarte aproape de linia dreaptă orizontală, din care reiese clar că poziția relativă a stimulilor pe cele două retine nu este foarte semnificativă.

O celulă de acest tip va răspunde bine la o linie de orientare adecvată, indiferent de distanța acesteia - distanța până la linie poate fi mai mare, egală sau mai mică decât distanța până la punctul> fixat de privire.

În comparație cu această celulă, neuronii ale căror răspunsuri sunt prezentate în Fig. 109 și 110 sunt foarte sensibile la poziția relativă a celor doi stimuli pe cele două retine, adică sunt sensibili la adâncime.

Primul neuron (Fig. 109) răspunde cel mai bine dacă stimulii lovesc exact zonele corespunzătoare ale celor două retine. Mărimea nealinierii orizontale a stimulilor (adică disparitatea), la care celula deja nu mai răspunde, este o anumită fracțiune din lățimea câmpului său receptiv. Prin urmare, celula răspunde dacă și numai dacă obiectul este aproximativ la aceeași distanță de ochi ca punctul de fixare. Al doilea neuron (Fig. 110) răspunde numai atunci când obiectul este situat mai departe de punctul de fixare. Există și celule care răspund doar atunci când stimulul este situat mai aproape de acest punct. Când se modifică gradul de disparitate, neuronii din ultimele două tipuri, numit celule îndepărtateși celulele apropiate, schimbă foarte brusc intensitatea răspunsurilor lor în punctul de disparitate zero sau în apropierea acestuia. Neuroni de toate cele trei tipuri (celule, reglat la disparitate) au fost găsite în câmpul 17 maimuțe.

Nu este încă pe deplin clar cât de des apar acolo, dacă sunt localizate în anumite straturi ale cortexului și dacă sunt în anumite relații spațiale cu coloanele de dominanță oculară. Aceste celule sunt foarte sensibile la distanța obiectului față de ochi, care este codificată ca poziția relativă a stimulilor corespunzători pe cele două retine. O altă caracteristică a acestor celule este că nu răspund la stimularea unui singur ochi sau răspund, dar foarte slab. Toate aceste celule au o proprietate comună de selectivitate orientativă; din câte știm, sunt similare cu celulele complexe obișnuite ale straturilor superioare ale cortexului, dar au și o proprietate suplimentară - sensibilitatea la profunzime. În plus, aceste celule răspund bine la stimulii în mișcare și uneori la capetele liniilor.

J. Poggio de la Johns Hopkins Medical School a înregistrat răspunsurile unor astfel de celule în câmpul 17 al unei maimuțe trează cu electrozi implantați, care a fost antrenat anterior să fixeze un anumit obiect cu o privire. La maimuțele anesteziate, astfel de celule au fost detectate și în cortex, dar au fost găsite rar în câmpul 17 și foarte des în câmpul 18. Aș fi extrem de surprins dacă s-ar dovedi că animalele și oamenii pot estima stereoscopic distanțele până la obiecte folosind doar trei descrise mai sus.tipuri de celule - reglate la zero disparitate, „aproape” și „departe”. M-aș aștepta mai degrabă să găsesc un set complet de cuști pentru toate adâncimile posibile. La maimuțele trează, Poggio a întâlnit, de asemenea, celule reglate îngust care au răspuns cel mai bine nu la disparitățile zero, ci la mici abateri de la aceasta; aparent, cortexul poate conține neuroni specifici pentru toate nivelurile de disparitate. Deși încă nu știm cum „reconstruiește” creierul o scenă care include multe obiecte la distanțe diferite (indiferent de ce ne referim prin cuvântul „reconstrucție”), celulele precum cele descrise mai sus sunt probabil implicate în etapele incipiente ale acestui proces.

Unele probleme asociate cu vederea stereoscopică

În timpul studiului stereopsisului psihofizicienii s-au confruntat cu o serie de probleme. S-a dovedit că procesarea unor stimuli binoculari are loc în sistemul vizual în moduri complet de neînțeles. Aș putea da multe exemple de acest gen, dar mă voi limita la doar două.

Prin exemplul perechilor stereo prezentate în Fig. 105, am văzut că deplasarea a două imagini identice (în acest caz, cercuri) una față de cealaltă duce la un sentiment de mai mare apropiere, iar una față de cealaltă - la un sentiment de distanță mai mare. Să presupunem acum că facem ambele aceste operații simultan, pentru care plasăm în fiecare cadru două cercuri situate unul lângă celălalt (Fig. 111).

Evident, având în vedere așa ceva perechi stereo ar putea duce la perceperea a două cercuri – unul mai aproape și celălalt mai departe decât planul de fixare. Cu toate acestea, putem presupune o altă opțiune: vom vedea doar două cercuri situate unul lângă altul în planul de fixare. Cert este că aceste două situații spațiale corespund acelorași imagini de pe retine. De fapt, această pereche de stimuli poate fi percepută doar ca două cercuri în planul de fixare, ceea ce este ușor de observat dacă prin orice mijloace fuziunea cadrelor pătrate din Fig. 111.

În același mod, ne putem imagina o situație când luăm în considerare două șiruri de semne x, să zicem șase caractere dintr-un șir. Dacă este privit printr-un stereoscop, atunci, în principiu, se poate percepe oricare dintr-un număr de configurații posibile, în funcție de care semn x din lanțul din stânga se va îmbina cu un anumit semn x din lanțul din dreapta. De fapt, dacă luăm în considerare o astfel de stereopereche într-un stereoscop (sau într-un alt mod care creează un efect stereo), atunci vom vedea întotdeauna șase semne de x în planul de fixare. Încă nu știm cum creierul rezolvă această ambiguitate și alege cea mai simplă combinație posibilă. Din cauza acestui tip de ambiguitate, este greu de imaginat cum reușim să percepem o scenă volumetrică, incluzând multe ramuri de dimensiuni diferite, situate la distanțe diferite de noi. Adevărat, datele fiziologice sugerează că sarcina poate să nu fie atât de dificilă, deoarece diferite ramuri sunt probabil să aibă orientări diferite și știm deja că celulele care participă la stereopsis sunt întotdeauna orientative-selective.

Un al doilea exemplu de imprevizibilitate a efectelor binoculare, legată de stereopsis, aceasta este așa-numita bătălie a câmpurilor vizuale, pe care o amintim și în secțiunea despre strabism (cap. 9). Dacă pe retinele ochilor drept și stângi sunt create imagini foarte diferite, atunci adesea una dintre ele încetează să fie percepută. Dacă priviți o grilă de linii verticale cu ochiul stâng și o grilă de linii orizontale cu ochiul drept (Fig. 112; puteți utiliza un stereoscop sau convergența ochilor), atunci vă așteptați să vedeți o grilă. a liniilor care se intersectează.

Cu toate acestea, în realitate, este aproape imposibil să vezi ambele seturi de linii în același timp. Fie unul, fie altul este vizibil și fiecare dintre ele - doar pentru câteva secunde, după care dispare și apare altul. Uneori puteți vedea și un fel de mozaic din aceste două imagini, în care zone separate, mai omogene se vor deplasa, îmbina sau separa, iar orientarea liniilor din ele se va schimba (vezi Fig. 112, mai jos). Din anumite motive, sistemul nervos nu poate percepe stimuli atât de diferiți în același timp în aceeași parte a câmpului vizual și suprimă procesarea unuia dintre ei.

Cuvântul " suprima Folosim aici pur și simplu ca o descriere diferită a aceluiași fenomen: de fapt, nu știm cum se realizează o astfel de suprimare și la ce nivel al sistemului nervos central are loc. Cred că natura mozaică a imaginii percepute în bătălia câmpurilor vizuale sugerează că „luarea deciziilor” în acest proces are loc în stadii destul de timpurii ale procesării informațiilor vizuale, poate în câmpul 17 sau 18. (Mă bucur că nu trebuie să apărăm această presupunere.)

Fenomenul luptei câmpurilor vizuale înseamnă că, în cazurile în care sistemul vizual nu poate combina imagini pe două retine (într-o imagine plată dacă imaginile sunt aceleași, sau într-o scenă tridimensională dacă există doar o ușoară disparitate orizontală), respinge pur și simplu una dintre imagini - sau complet, când, de exemplu, privim printr-un microscop cu celălalt ochi deschis, fie parțial, fie temporar, ca în exemplul de mai sus. Într-o situație de microscop, atenția joacă un rol esențial, dar mecanismele neuronale care stau la baza acestei schimbări de atenție sunt, de asemenea, necunoscute.

Puteți observa un alt exemplu de luptă a câmpurilor vizuale, dacă priviți doar o scenă sau o imagine multicoloră prin ochelari cu filtre de lumină roșie și verde. Impresiile diferiților observatori în acest caz pot fi foarte diferite, cu toate acestea, majoritatea oamenilor (inclusiv eu) notează tranziții de la un ton general roșcat la verzui și invers, dar fără culoarea galbenă, care se obține cu amestecul obișnuit de lumină roșie. cu verde.

Stereobezitate

Dacă o persoană este oarbă la un ochi, atunci este evident că nu va avea vedere stereoscopică. Cu toate acestea, este absent și la unele dintre persoanele a căror vedere este normală. În mod surprinzător, ponderea unor astfel de oameni nu este prea mică. Deci, dacă afișați stereoperechi precum cele prezentate în Fig. 105 și 106, o sută de subiecți de testare studenți (folosind polaroid și lumină polarizată), de obicei se dovedește că patru sau cinci dintre ei nu pot obține efectul stereo.

Adesea, acest lucru îi surprinde ei înșiși, deoarece în condițiile de zi cu zi nu se confruntă cu niciun inconvenient. Acesta din urmă poate părea ciudat pentru oricine, de dragul experimentului, a încercat să conducă o mașină cu un ochi închis. Aparent, absența stereopsisului este destul de bine compensată de utilizarea altor indicii de profunzime, precum paralaxa mișcării, perspectiva, obstrucția parțială a unor obiecte de către altele etc. În capitolul 9 vom lua în considerare cazurile de strabism congenital, când ochii lucrează inconsecvent pentru o lungă perioadă de timp. Acest lucru poate duce la întreruperea conexiunilor din cortex care asigură interacțiunea binoculară și, ca urmare, la pierderea stereopsiei. Strabismul nu este atât de rar, și chiar și gradul său ușor, care poate trece neobservat, în unele cazuri este probabil cauza orbirii stereo. În alte cazuri, încălcarea stereopsiei, cum ar fi daltonismul, poate fi ereditară.

Deoarece acest capitol s-a ocupat atât de corpul calos, cât și de vederea stereoscopică, voi profita de această ocazie pentru a spune ceva despre legătura dintre cele două. Încercați să vă puneți întrebarea: ce fel de tulburări de stereopsie pot fi așteptate la o persoană cu un corp calos tăiat? Răspunsul la această întrebare este clar din diagrama prezentată în Fig. 113.

Dacă o persoană fixează punctul P cu privirea, atunci proiecțiile punctului Q, situat mai aproape de ochi în unghiul acut FPF, - QL și QR - vor fi în ochiul stâng și în ochiul drept pe părțile opuse ale fosa centrală. În consecință, proiecția Ql transmite informații către emisfera stângă, iar proiecția Qr - către emisfera dreaptă. Pentru a vedea că punctul Q este mai aproape decât P (adică pentru a obține un efect stereo), trebuie să combinați informațiile din emisfera stângă și dreaptă. Dar singura modalitate de a face acest lucru este transmiterea informațiilor prin corpul calos. Dacă calea prin corpul calos este distrusă, persoana va fi stereo-orb în zona umbrită în figură. În 1970, D. Mitchell și K. Blakemore de la Universitatea din California din Berkeley au studiat vederea stereoscopică la o persoană cu un corp calos tăiat și au obținut exact rezultatul prezis mai sus.

A doua întrebare, strâns legată de prima, este ce fel de încălcare a stereopsisului va avea loc dacă chiasma vizuală este tăiată de-a lungul liniei mediane (ceea ce a fost făcut de R. Myers la pisici). Rezultatul aici va fi, într-un fel, invers. Din fig. 114 ar trebui să fie clar că în acest caz fiecare ochi va deveni orb în raport cu stimulii care cad pe regiunea nazală a retinei, adică cei emanați din partea temporală a câmpului vizual.

Prin urmare, stereopsisul nu va fi în zona spațiului colorat mai deschis, unde este prezent în mod normal. Zonele laterale din afara acestei zone sunt în general disponibile doar pentru un ochi, astfel încât stereopsisul este absent aici chiar și în condiții normale, iar după tăierea chiasmei vor fi zone de orbire (în figură, aceasta este prezentată într-o culoare mai închisă). În zona din spatele punctului de fixare, unde părțile temporale ale câmpurilor vizuale se suprapun, devenite acum invizibile, va apărea și orbirea.

Cu toate acestea, în zona mai apropiată de punctul de fixare, semicampurile conservate ale ambilor ochi se suprapun, astfel încât stereopsisul ar trebui păstrat aici, cu excepția cazului în care corpul calos este deteriorat. K. Blakemore a găsit un pacient cu o tăietură completă a chiasmei în linia mediană (acest pacient, în copilărie, a suferit o fractură de craniu în timp ce mergea pe bicicletă, ceea ce se pare că a dus la o ruptură longitudinală a chiasmei). Când a fost verificat, s-a descoperit că are exact combinația de defecte vizuale pe care tocmai le-am descris ipotetic.

Articol din carte:.

Vederea binoculară (stereoscopică) este viziunea unei persoane asupra lumii înconjurătoare cu doi ochi. Această capacitate se datorează unui mecanism complex de fuziune a imaginilor primite de la fiecare ochi care are loc în creier.

Datorită vederii stereoscopice, o persoană este capabilă să perceapă obiectele din jur într-o imagine tridimensională (adică în relief și volumetrică). Vederea monoculară limitează o persoană din punct de vedere profesional, adică. nu se poate angaja în activități legate de acțiuni precise în apropierea unui obiect (de exemplu, lovirea unui ac cu un fir).

Formarea unei singure imagini vizuale este posibilă dacă imaginile cad pe zone identice ale retinei.

Formarea vederii volumetrice

Fiecare nou-născut are vedere monoculară și nu își poate fixa privirea asupra obiectelor din jur. Cu toate acestea, după 1,5-2 luni, bebelușul începe să dezvolte capacitatea de a vedea cu doi ochi, ceea ce face posibilă fixarea obiectelor cu privirea.

La 4-6 luni, copilul dezvoltă numeroase reflexe, atât necondiționate, cât și condiționate (de exemplu, reacția pupilelor la lumină, mișcări coordonate ale ambilor ochi etc.).

Cu toate acestea, vederea binoculară cu drepturi depline, care include capacitatea de a determina nu numai forma și volumul obiectelor, ci și locația lor spațială, se dezvoltă în cele din urmă după ce copilul începe să se târască și să meargă.

Condiții pentru vederea stereoscopică

Vederea binoculară completă este posibilă în următoarele condiții:

acuitatea vizuală a ambilor ochi nu este mai mică de 0,5;
tonusul normal al mușchilor oculomotori;
absența leziunilor, a bolilor inflamatorii și a tumorilor orbitale, care pot predetermina aranjarea asimetrică a globilor oculari;
absența patologiilor retinei, căilor, precum și a secțiunii corticale.

Metode de cercetare

Există mai multe moduri de a determina viziunea stereoscopică a unei persoane.

Testați cu ace de tricotat. Medicul ține acul la distanță de braț în poziție verticală, pacientul este situat vizavi și trebuie să atingă cu vârful acului acul medicului astfel încât să se obțină o linie dreaptă de două ace. Ochii subiectului sunt deschiși. Medicul apasă ușor pe globul ocular din regiunea pleoapelor, în timp ce pacientul are vedere dublă (în cazul vederii stereoscopice).

O experiență cu o „găură” în palmă. Pacientul se uită prin tub cu un ochi, la capătul căruia din partea celui de-al doilea ochi își pune palma. În mod normal, persoana examinată ar trebui să vadă o gaură în palmă, iar în această gaură - imaginea pe care o vede prin tub cu primul ochi.

Patologia vederii stereoscopice

Vederea binoculară poate fi afectată atunci când axa vizuală a unui ochi deviază spre exterior, spre interior, în sus sau în jos. Acest fenomen se numește heteroforie (strabi latent).

Pentru o cunoaștere mai completă a bolilor oculare și a tratamentului lor - utilizați căutarea convenabilă pe site sau adresați o întrebare unui specialist.

Vederea este vitală pentru majoritatea organismelor vii. Ajută la navigarea și reacția corectă la mediu. Ochii sunt cei care transmit aproximativ 90% din informații către creier. Dar structura și plasarea ochilor sunt diferite pentru diferiți reprezentanți ai lumii vii.

Ce fel de viziune este

Se disting următoarele tipuri de vedere:

panoramic (monocular);
stereoscopic (binocular).

Când lumea din jur este percepută, de regulă, cu un singur ochi. Acest lucru este tipic în principal pentru păsări și ierbivore. Această caracteristică vă permite să observați și să reacționați la un pericol iminent în timp.

Vederea stereoscopică este inferioară vederii panoramice cu vizibilitate mai mică. Dar are și o serie de avantaje, dintre care unul este o imagine tridimensională.

vedere stereoscopică

Vederea stereoscopică este capacitatea de a vedea lumea din jurul nostru cu doi ochi. Cu alte cuvinte, imaginea de ansamblu constă dintr-o fuziune de imagini care intră în creier de la fiecare ochi în același timp.

Cu ajutorul acestui tip de viziune, puteți estima corect nu numai distanța până la obiectul vizibil, ci și dimensiunea și forma aproximativă a acestuia.

În plus, vederea stereoscopică are un alt avantaj semnificativ - capacitatea de a vedea prin obiecte. Deci, dacă plasați, de exemplu, un stilou în poziție verticală în fața ochilor și priviți alternativ cu fiecare ochi, atunci o anumită zonă va fi închisă atât în primul cât și în cel de-al doilea caz. Dar dacă te uiți cu ambii ochi în același timp, atunci stiloul încetează să mai fie o piedică. Dar o astfel de capacitate de „a vedea prin obiecte” își pierde puterea atunci când lățimea unui astfel de obiect este mai mare decât distanța dintre ochi.

Particularitatea acestui tip de viziune la diverși reprezentanți ai globului este prezentată mai jos.

Caracteristici la insecte

Vederea lor are un aspect unic de insectă, care seamănă cu un mozaic (cum ar fi ochii unei viespi). Mai mult decât atât, numărul acestor mozaicuri (fațete) în diferiți reprezentanți ai unui anumit reprezentant al lumii vii este diferit și variază de la 6 la 30 000. Fiecare fațetă percepe doar o parte din informații, dar în total oferă o imagine completă a mediului înconjurător. lume.

Și insectele percep culorile diferit față de oameni. De exemplu, o floare roșie pe care o vede o persoană este percepută ca neagră de ochii unei viespi.

Păsări

Vederea stereoscopică la păsări este mai degrabă excepția decât regula. Faptul este că majoritatea păsărilor au ochii în lateral, ceea ce oferă un unghi de vizualizare mai larg.

Acest tip de viziune este inerent în principal păsărilor de pradă. Acest lucru îi ajută să calculeze corect distanța până la prada în mișcare.

Dar vizibilitatea la păsări este mult mai mică decât, de exemplu, la oameni. Dacă o persoană este capabilă să vadă la 150 °, atunci păsările sunt doar de la 10 ° (vrăbii și cintece) la 60 ° (bufnițe și boboci).

Dar nu vă grăbiți, argumentând că reprezentanții cu pene ai lumii vii sunt lipsiți de capacitatea de a vedea pe deplin. Deloc. Ideea este că au alte capacități unice.

De exemplu, bufnițele au ochii situați mai aproape de cioc. În plus, după cum sa menționat deja, unghiul lor de vizualizare este de numai 60 °. Prin urmare, bufnițele pot vedea doar ceea ce este direct în fața lor, și nu situația din lateral și din spate. Aceste păsări au o altă trăsătură distinctivă - ochii lor sunt nemișcați. Dar, în același timp, sunt înzestrați cu o altă abilitate unică. Datorită structurii lor, își pot întoarce capul la 270 °.

Pești

După cum știți, în marea majoritate a speciilor de pești, ochii sunt localizați pe ambele părți ale capului. Au vedere monoculară. Excepție fac peștii răpitori, în special rechinii-ciocan. Timp de multe secole, oamenii au fost interesați de întrebarea de ce acest pește are nevoie de o astfel de formă a capului. O posibilă soluție a fost găsită de oamenii de știință americani. Ei au prezentat versiunea că ciocanul vede o imagine tridimensională, adică. ea este înzestrată cu vedere stereoscopică.

Pentru a-și confirma teoria, oamenii de știință au efectuat un experiment. Pentru a face acest lucru, pe capetele mai multor specii de rechini au fost plasați senzori, cu ajutorul cărora a fost măsurată activitatea atunci când sunt expuse la lumină puternică. Subiecții au fost apoi plasați într-un acvariu. Ca urmare a acestei experiențe, a devenit cunoscut faptul că capul-ciocan este înzestrat cu viziune stereoscopică. Mai mult, cu cât distanța dintre ochii acestei specii de rechin este mai mare, cu atât este mai precisă determinarea distanței până la obiect.

În plus, a devenit cunoscut faptul că ochii peștelui-ciocan se rotesc, ceea ce îi permite să-și vadă în întregime împrejurimile. Acest lucru îi conferă un avantaj semnificativ față de alți prădători.

animale

Animalele, în funcție de specie și habitat, sunt înzestrate atât cu viziune monoculară, cât și cu vedere stereoscopică. De exemplu, ierbivorele care trăiesc în spații deschise, pentru siguranța vieții lor și pentru un răspuns rapid la un pericol iminent, ar trebui să vadă cât mai mult spațiu în jurul lor. Prin urmare, sunt înzestrați cu vedere monoculară.

Vederea stereoscopică la animale este caracteristică prădătorilor și locuitorilor pădurilor și junglei. În primul rând, ajută la calcularea corectă a distanței până la victimă. Pentru al doilea, o astfel de viziune vă permite să vă concentrați mai bine privirea printre multe obstacole.

De exemplu, acest tip de viziune ajută lupii în urmărirea prelungită a prăzii. Pisicile - cu un atac fulger. Apropo, la pisici, datorită axelor vizuale paralele, unghiul de vizualizare ajunge la 120 °. Dar unele rase de câini au dezvoltat atât viziunea monoculară, cât și cea stereoscopică. Ochii lor sunt situati pe laterale. Prin urmare, ei folosesc vederea stereoscopică frontală pentru a vedea un obiect la o distanță mare. Și pentru a vedea obiectele din apropiere, câinii sunt nevoiți să întoarcă capetele.

Viziunea stereoscopică a locuitorilor din vârfurile copacilor (primate, veverițe etc.) ajută la căutarea hranei și la calcularea traiectoriei săriturii.

oameni

Vederea stereoscopică umană nu este dezvoltată chiar de la naștere. La naștere, bebelușii nu se pot concentra pe un anumit subiect. încep să se formeze abia la vârsta de 2 luni. Cu toate acestea, în totalitate, copiii încep să se orienteze corect în spațiu doar atunci când încep să se târască și să meargă.

În ciuda identității aparente, ochii unei persoane sunt diferiți. Unul dintre ei este liderul, celălalt este adeptul. Pentru recunoaștere, este suficient să efectuați un experiment. Așezați o foaie cu o mică gaură la o distanță de aproximativ 30 cm și priviți prin ea un obiect îndepărtat. Apoi, alternativ, faceți același lucru, acoperind fie ochiul stâng, fie ochiul drept. În acest caz, poziția capului trebuie să rămână constantă. Ochiul pentru care imaginea nu își schimbă poziția va fi cel de conducere. Această definiție este importantă pentru fotografi, videografi, vânători și alte profesii.

Rolul vederii binoculare la om

Acest tip de viziune a apărut la oameni, ca și alți reprezentanți ai lumii vii, ca urmare a evoluției.

Desigur, oamenii moderni nu au nevoie să vâneze pradă. Dar, în același timp, vederea stereoscopică joacă un rol semnificativ în viața lor. Este deosebit de important pentru sportivi. Deci, fără un calcul precis al distanței, biatleții nu vor lovi ținta, iar gimnastele nu vor putea performa pe bârna de echilibru.

Acest tip de viziune este foarte important pentru profesiile care necesită o reacție instantanee (șoferi, vânători, piloți).

Și în viața de zi cu zi nu poți face fără viziune stereoscopică. De exemplu, este destul de dificil, văzând cu un singur ochi, să împingi firul în urechiul unui ac. Pierderea parțială a vederii este foarte periculoasă pentru o persoană. Văzând cu un singur ochi, nu se va putea orienta corect în spațiu. Și lumea cu mai multe fațete se va transforma într-o imagine plată.

Evident, vederea stereoscopică este rezultatul evoluției. Și doar câțiva aleși sunt înzestrați cu el.

Ce este vederea binoculară? Vederea binoculară este capacitatea de a vedea clar o imagine cu doi ochi simultan. Două imagini primite de ambii ochi sunt formate într-o imagine volumetrică în cortexul cerebral.

Vederea binoculară sau vederea stereoscopică vă permite să vedeți caracteristicile volumetrice, să verificați distanța dintre obiecte. Acest tip de viziune este necesar pentru multe profesii - șoferi, piloți, marinari, vânători.

Pe lângă vederea binoculară, există și vederea monoculară, aceasta este viziunea cu un singur ochi, creierul capului alege o singură imagine pentru percepție și o blochează pe a doua. Acest tip de viziune vă permite să determinați parametrii unui obiect - forma, lățimea și înălțimea acestuia, dar nu oferă informații despre locația obiectelor în spațiu.

Deși vederea monoculară dă rezultate bune în general, vederea binoculară are avantaje semnificative - acuitate vizuală, obiecte volumetrice, un ochi excelent.

Mecanism și condiții

Principalul mecanism al vederii binoculare este reflexul de fuziune, adică capacitatea de a îmbina două imagini într-o singură imagine stereoscopică în cortexul cerebral. Pentru ca imaginile să devină un întreg, imaginile obținute din ambele retine trebuie să aibă formate egale - formă și dimensiune, în plus, trebuie să cadă pe puncte corespunzătoare identice ale retinei.

Fiecare punct de pe suprafața unei retine are propriul punct corespunzător pe retina celuilalt ochi. Punctele neidentice sunt zone disparate sau asimetrice. Când imaginea cade pe punctele disparate, fuziunea nu va avea loc, dimpotrivă, va exista o imagine dublă.

Ce condiții sunt necesare pentru vederea normală binoculară:

capacitatea de fuziune - fuziune bifoveală;
consecvența în lucrul mușchilor oculomotori, ceea ce face posibilă asigurarea unei poziții paralele a globilor oculari atunci când se privește în depărtare și reducerea corespunzătoare a axelor vizuale când se privesc de aproape, munca articulară ajută la obținerea mișcărilor corecte ale ochilor în direcția obiectului luat în considerare;
localizarea globilor oculari în același plan orizontal și frontal;
acuitatea vizuală a ambelor organe vizuale nu este mai mică de 0,3-0,4;
obținerea de imagini de dimensiuni egale pe retinele ambilor ochi;
transparența corneei, a corpului vitros, a cristalinului;
absența modificărilor patologice la nivelul retinei, nervului optic și a altor părți ale organului vederii, precum și a centrilor subcorticali și a cortexului cerebral.

Cum să determinați

Pentru a determina dacă aveți vedere binoculară, utilizați una sau mai multe dintre metodele de mai jos:

„O gaură în palmă” sau metoda lui Sokolov - puneți un tub la ochi (puteți folosi o foaie de hârtie îndoită) și priviți în depărtare. Apoi pune palma pe partea celuilalt ochi. Cu vedere binoculară normală, o persoană va avea impresia că există o gaură în centrul palmei, care vă permite să vedeți, dar de fapt imaginea este privită printr-un tub.
Metoda vițelului sau încercare cu rateuri - luați două ace de tricotat sau 2 creioane, capetele lor trebuie să fie ascuțite. Ține un ac vertical în fața ta și celălalt pe orizontală. Apoi conectați acele de tricotat (creioane) cu capete. Dacă aveți vedere binoculară, puteți face față cu ușurință sarcinii; dacă viziunea dvs. este monoculară, veți rata conexiunea.
Test de citire cu creion - Când citiți o carte, plasați un creion la câțiva centimetri de nas, care va acoperi o parte din text. Cu vederea binoculară, o poți citi în continuare, deoarece în creierul capului, imaginile de la ambii ochi sunt suprapuse fără a schimba poziția capului;
Test de culoare în patru puncte - acest test se bazează pe separarea câmpurilor vizuale a doi ochi, care poate fi realizată folosind ochelari colorați - filtre. Pune două obiecte verzi, unul roșu și unul alb în fața ta. Purtați ochelari cu lentile verzi și roșii. Cu vederea binoculară, vei vedea obiecte verzi și roșii, iar albul va deveni verde-roșu. În vederea monoculară, obiectul alb va fi colorat cu lentila ochiului principal.

Vederea binoculară poate fi dezvoltată la orice vârstă. Cu toate acestea, acest tip de viziune nu este posibil cu strabism, deoarece în acest caz un ochi se abate în lateral, ceea ce împiedică convergerea axelor vizuale.

Fapte importante despre dezvoltarea strabismului la copii

Strabismul este o afecțiune a ochilor în care axele vizuale nu converg asupra obiectului în cauză. În exterior, acest lucru se manifestă prin faptul că ochiul deviază într-o direcție sau alta (la dreapta sau la stânga, mai rar în sus sau în jos, există și diverse opțiuni combinate).

Dacă ochiul este adus la nas, strabismul se numește convergent (mai frecvent), iar dacă la tâmplă, se numește divergent. Poate tunde 1 ochi sau ambele. Cel mai adesea, părinții apelează la un oftalmolog pediatru, observând că ochii copilului arată „greșit”.

Strabismul nu este doar o problemă fizică. Efectul strabismului este o consecință a tulburărilor de percepție și de conducere a informațiilor vizuale în întregul sistem vizual al copilului. Cu strabism, acuitatea vizuală scade, legăturile dintre ochiul drept și cel stâng sunt rupte și echilibrul corect al mușchilor care mișcă ochii în diferite direcții. Cu excepția acestui fapt, capacitatea de percepție vizuală volumetrică este afectată.

Strabismul poate fi congenital, dar este mai frecvent în copilăria timpurie. Dacă boala se manifestă înainte de 1 an, atunci se numește dobândită precoce. Probabil apariția patologiei la vârsta de 6 ani. Cu toate acestea, strabismul se dezvoltă adesea între 1 și 3 ani.

La naștere, copilul nu este încă capabil să privească cu „2 ochi”, capacitatea de vedere binoculară se formează treptat până la vârsta de 4 ani. Mai mult, fiecare abatere a axei vizuale de la punctul de imobilizare trebuie calificata drept strabism si in nici un caz nu trebuie considerata ca o varianta a normei. Acest lucru este valabil chiar și pentru cazuri similare, se pare, mai puțin pronunțate din punct de vedere cosmetic, cum ar fi strabisul cu unghi mic și strabisul intermitent.

Cel mai adesea, strabismul se dezvoltă la copiii cu hipermetropie - atunci când bebelușul nu vede bine obiectele din apropierea lui. Strabismul se poate dezvolta și la copiii cu astigmatism. Cu astigmatism, anumite zone ale imaginii se pot focaliza pe retină, altele în spatele sau în fața acesteia (sunt și cazuri mai complexe).

Drept urmare, o persoană vede o imagine distorsionată. Vă puteți face o idee despre acest lucru uitându-vă la reflectarea într-o linguriță ovală. Aceeași imagine distorsionată se formează cu astigmatism pe retină. Cu toate acestea, imaginea în sine cu astigmatism se poate dovedi a fi neclară și neclară, o persoană, de regulă, nu este conștientă de această distorsiune, deoarece sistemul nervos central al capului își „corectează” percepția.

Strabismul poate apărea și cu miopie - atunci când un copil are o vedere slabă a obiectelor plasate în depărtare. Cu strabismul pe ochiul mereu mijit, apare treptat o scădere a acuității vizuale - ambliopie. Această complicație se datorează faptului că sistemul vizual, pentru a evita haosul, blochează transmiterea unei imagini a unui obiect către sistemul nervos central, pe care ochiul mijit o percepe. Această poziție duce la o abatere și mai mare a acestui ochi, adică. strabii crește.

Procesul de pierdere a vederii depinde de vârsta de debut a bolii. Dacă acest lucru s-a întâmplat în copilăria timpurie, în primul an de viață, atunci scăderea acuității vizuale este foarte, foarte rapidă.

Cauzele strabismului pot fi:

tendinta ereditara, cand rudele cele mai apropiate au boala (parinti, unchi, matusi etc.);
prezența oricărui defect optic (defocalizare) al organului vizual al copilului, de exemplu, cu hipermetropie la copii;
diverse intoxicații (otrăviri) ale fătului în timpul sarcinii;
boli infecțioase severe ale copilului (de exemplu, scarlatina, oreion etc.);
patologie neurologică.

În plus, o temperatură ridicată (peste 38 ° C), daune psihice sau fizice pot servi ca un impuls pentru apariția strabismului (pe fundalul condițiilor preliminare).

Tratamentul strabismului la copii

Există peste 20 de tipuri diferite de strabism. În exterior, toate se manifestă printr-o abatere a axei vizuale de la punctul de imobilizare, cu toate acestea, prin propriii factori cauzali și mecanism de dezvoltare și prin profunzimea încălcărilor, sunt foarte diferite unele de altele.

Orice tip de strabism necesită o abordare individuală. Din păcate, există o presupunere larg răspândită chiar și în rândul profesioniștilor medicali că până la vârsta de 6 ani, un copil cu strabism nu trebuie să facă nimic și totul va dispărea de la sine.

Aceasta este cea mai mare amăgire. Fiecare abatere a ochiului la orice vârstă ar trebui considerată începutul patologiei. Dacă nu luați nicio măsură, poate apărea o pierdere a acuității vizuale, iar atunci tratamentul va necesita serios mai mult efort și timp, iar în unele situații modificările devin ireversibile.

Din când în când, strabismul este imaginar: din cauza podului lat al nasului bebelușului, părinții bănuiesc prezența acestui defect vizual, dar în realitate nu există - doar o iluzie. La nou-născuți, ochii sunt așezați foarte aproape, iar puntea nasului, datorită particularității scheletului facial, este lată.

Pe măsură ce se formează scheletul facial, distanța m / y cu ochii crește, iar lățimea podului nasului scade. Atunci totul trece de fapt odată cu vârsta și nimic nu trebuie corectat, totuși, doar un medic poate stabili dacă acesta este un strabis imaginar sau unul real.

Fiecare suspiciune de abatere de la normă ar trebui să alerteze părinții și să-i determine să viziteze un oftalmolog pediatru cât mai curând posibil. Condițiile unei vizite preventive la un oftalmolog în primul an de viață al unui copil.

Examinarea este de dorit imediat după naștere. Trebuie precizat că toți bebelușii, fără excepție, nu sunt examinați de un oftalmolog în maternități. Un neonatolog de la o maternitate sau un pediatru raional poate îndruma copilul către un grup de pericol, apoi i se va atribui o consultație oftalmolog deja în spital sau imediat după externare.

Grupul de pericol include copiii cu antecedente de boli oculare (dacă părinții lor le au), nou-născuții prematuri, copiii născuți cu naștere patologică și copiii ai căror părinți au obiceiuri proaste (dependență de alcool, fumat). O examinare suplimentară de către un oftalmolog este necesară pentru un copil la vârsta de 2 luni, la șase luni și la vârsta de un an.

În timpul acestor termeni, toți copiii sunt îndrumați la oftalmolog. Specialistul va detecta absența sau prezența hipermetropiei (miopiei) la copil, acuitatea și natura vederii, unghiul strabismului și, dacă este necesar, vă va trimite pentru consultație către alți experți, de exemplu, către un neuropatolog. Numai după o examinare amănunțită poate fi început un tratament complex al strabismului, inclusiv terapie conservatoare și tratament chirurgical.

Partea conservatoare a tratamentului include metode care vizează creșterea acuității vizuale. In prezenta hipermetropiei sau miopiei, dupa indicatii, copilul are nevoie de ochelari. Din când în când corectează complet strabisul. Purtarea de ochelari nu este suficientă, însă. Este foarte important să înveți copilul să combine imaginile de la ochiul drept și cel stâng într-o singură imagine.

Acest lucru se realizeaza cu ajutorul unui complex de masuri terapeutice, desfasurate prin cursuri de cateva ori pe an.Tratamentul este conservator si se desfasoara intr-un mod ludic. Cu excepția acesteia, se folosește metoda de ocluzie - acoperirea ochiului sănătos cu un bandaj pentru un anumit timp în fiecare zi, astfel încât copilul să învețe să se bazeze mai mult pe ochiul slab.

Trebuie subliniat în special faptul că succesul tratamentului strabismului depinde de tacticile de tratament individual selectate corect. Complexul de tratament implică adesea utilizarea atât a unui ajutor conservator, cât și, în cele mai multe cazuri, a unui ajutor chirurgical. În același timp, procedura nu trebuie tratată ca o alternativă la tratamentul conservator.

Chirurgia este una dintre etapele tratamentului, al cărei loc și timp depind de tipul de strabism și de profunzimea leziunii sistemului vizual.

Înainte și după tratamentul chirurgical, este necesar să se efectueze măsuri terapeutice conservatoare care vizează creșterea acuității vizuale, restabilirea comunicării cu ochii și percepția vizuală volumetrică stereoscopică - acest lucru se realizează cu ajutorul unor exerciții speciale.

Sunt utilizate tehnici care fac posibilă creșterea poziției funcționale a părții vizuale a cortexului cerebral a sistemului nervos central, forțează celulele vizuale ale cortexului să funcționeze într-un mod normal și, prin urmare, asigură o percepție vizuală clară și corectă.

Aceste tehnici sunt de natură stimulatoare. Cursurile se desfășoară pe dispozitive speciale în regim ambulatoriu, în cursuri de 2-3 săptămâni. de mai multe ori pe an În timpul tratamentului, la o anumită etapă, în prezența unei acuități vizuale ridicate, restabilirea capacității de a îmbina 2 imagini din ochiul stâng și din dreapta într-o singură imagine vizuală, în prezența unei abateri a ochiului, chirurgical intervenția se efectuează pe mușchii ochiului. Procedura are ca scop restabilirea echilibrului corect al muschilor care misca globii oculari (muschii oculomotori).

Este important de înțeles că procedura nu înlocuiește metodele terapeutice, ci rezolvă o problemă specifică care este nerealist de rezolvat conservator. Pentru a rezolva problema momentului intervenției chirurgicale, este important ca pacientul să aibă suficientă acuitate vizuală. Cu cât vă puneți ochii mai devreme într-o stare simetrică cu privirea directă, cu atât mai bine. Nu există restricții speciale de vârstă.

În cazul strabismului congenital, este important să finalizați etapa chirurgicală nu mai târziu de 3 ani, cu strabism dobândit, în funcție de momentul atingerii unei acuități vizuale bune în stadiul conservator al tratamentului și restabilirea capacității potențiale de a fuziona imaginile de la 2 ochi într-un o singură imagine vizuală. Tacticile de tratament chirurgical sunt dezvoltate în funcție de tipul de strabism.

Din punct de vedere chirurgical, tratamentul unei forme permanente de strabism cu unghi de strabism imens, atunci când ochiul este deviat serios, nu prezintă mare dificultate. Efectul acestor operații este evident pentru pacient. Și pentru chirurgii cu o anumită calificare, nu va fi un efort. Este dificil să se opereze strabism cu unghiuri inconsistente și mici.

Acum au fost dezvoltate tehnologii pentru realizarea unei incizii fără a utiliza o structură de tăiere (foarfece, bisturiu, fascicule laser). Țesuturile nu sunt disecate, ci parcă îndepărtate de un flux de unde radio de înaltă frecvență, oferind expunerea fără sânge a câmpului chirurgical.

Tehnica operațiilor pentru strabism este microchirurgicală, se folosește anestezie generală cu anestezie specifică, care permite relaxarea totală a mușchilor oculomotori. În funcție de volumul operației, durata acesteia este de la 20 de minute. înainte de 1,5 ore.

Copilul este externat de acasă în a doua zi după operație. În absența unei componente verticale (când ochiul nu este deplasat în sus sau în jos), de obicei se efectuează 1 sau 2 operații la unul și al doilea ochi, în funcție de dimensiunea globului ocular și de tipul de strabism.

Cu cât se ajunge mai devreme la poziția simetrică a ochiului, cu atât perspectiva vindecării este mai favorabilă. Până la școală, un copil cu strabism ar trebui să fie reabilitat cât mai mult posibil. Dacă tratați problema strabismului în mod cuprinzător, atunci vindecarea are loc în 97 la sută din cazuri.

Datorită unei boli vindecate în timp util, copilul poate studia în mod normal, poate scăpa de dificultățile psihologice din cauza defectelor vizuale și, ulterior, se poate implica în ceea ce iubește.

-->

Funcția binoculară formată la pacienții cu strabism concomitent în procesul de tratament ortoptic și diploptic poate fi mai mult sau mai puțin perfectă. Fuziunea imaginilor unuia și celui de-al doilea ochi poate avea loc doar într-un singur plan - aceasta este viziunea binoculară plană, determinată pe baza unui test de culoare, sinoptofor și test Bagolini.

Funcția binoculară completă este luată în considerare numai în cazurile în care fuziunea imaginilor ambilor ochi este însoțită de percepția profunzimii, volumului, stereoscopicității. Aceasta este cea mai înaltă formă de funcție binoculară - vedere stereoscopică.

Percepția profunzimii, stereoscopicitatea apare în legătură cu disparitatea imaginilor de pe retina ambilor ochi. Ochii drept și stângi sunt la o oarecare distanță unul de celălalt. Imaginile fiecărui punct al obiectului fix de pe retina unuia și celui de-al doilea ochi sunt ușor deplasate în direcția orizontală față de fosa centrală. Consecința acestei părtiniri, disparitatea este senzația de profunzime, stereoscopicitate.

Formarea vederii stereoscopice cu drepturi depline, conform lui R. Sachsenweger (1956), este finalizată până în al 8-lea an de viață al unui copil.

R. Sachsenweger introduce termenul "Stereoamauroza"- absența completă a vederii stereoscopice (asemănător termenului de „amauroză” – orbire completă) și „stereambliopie” - inferioritatea funcțională a vederii stereoscopice (asemănător termenului de „ambliopie” – scăderea funcțională a vederii centrale).

Calitatea vederii în profunzime este determinată de prag. Pragul de vedere în profunzime este considerat a fi diferența maximă de profunzime pe care subiectul nu o mai poate simți. Cu cât pragul este mai mare, cu atât vederea în profunzime este mai proastă. Pragurile de vedere la profunzime nu sunt aceleași atunci când sunt examinate cu instrumente diferite și la distanțe diferite. Ele sunt exprimate în milimetri sau secunde de arc.

Apariția strabismului la un copil îi distruge vederea binoculară și stereoscopică.

Restaurarea vederii stereoscopice se efectuează în etapa finală a tratamentului strabismului, când vederea binoculară plană a fost deja formată și s-au dezvoltat rezerve de fuziune normale. La restabilirea vederii în profunzime la copiii cu strabism, T.P. Kashchenko (1973) a remarcat dependența rezultatelor de nivelul acuității vizuale la ambii ochi, de mărimea unghiului de strabism și de capacitatea de fuziune. VA Khenkin (1986) a remarcat în plus dependența pragurilor de vedere în profunzime de momentul strabismului, acuitatea vizuală finală a ochiului mic, diferența de acuitate vizuală a ambilor ochi și magnitudinea aniseikoniei.

Cu cât vederea este mai profundă, stereoscopică, cu atât mai bună, cu cât apare mai târziu strabisul, cu atât acuitatea vizuală finală a ambilor ochi este mai mare, cu atât fuziunea este mai bună și gradul de aniseikonie este mai scăzut. Cu aniseikonia în 5%, percepția profundă este posibilă doar la unii pacienți și calitatea acesteia este foarte scăzută.

Trebuie remarcat faptul că este posibilă restabilirea stereoviziunii numai în acea parte a copiilor cu strabism concomitent, la care s-a format într-o oarecare măsură înainte de apariția strabismului. Cu strabismul congenital și dezvoltat timpuriu, nu este posibil să se afișeze vederea stereoscopică.

Există dispozitive speciale pentru diagnosticarea, formarea și antrenamentul vederii stereoscopice.

1) Dispozitivul clasic de evaluare a vederii reale în profunzime rămâne dispozitivul cu trei spițe Howard-Dolman (Fig. 47).
Este alcătuit dintr-o tijă lungă de 50 cm pe care se pun trei ace. Două dintre ele sunt fixate pe părțile laterale ale tijei, iar al treilea, de mijloc, este mobil. Pentru ochi, la un capăt al tijei sunt făcute fante orizontale. Între ochi și ace este instalată o diafragmă sub forma unei fante orizontale, ceea ce nu permite pacientului să vadă vârfurile și bazele acelor. Spița din mijloc se mișcă înainte și înapoi.
Pacientul trebuie să stabilească dacă se află în fața a două spițe sau în spate și în final să plaseze toate cele trei spițe în plan frontal, surprinzând momentul în care spița deplasată devine egală cu cele staționare. Această distanță dintre spițele mobile și cele fixe determină pragul de vedere în profunzime.

Monografia lui R. Sachsenweger „Anomalii ale vederii stereoscopice în strabism și tratamentul lor” (1963) descrie multe dispozitive utilizate pentru diagnosticarea și educarea vederii stereoscopice. Să facem cunoștință cu cititorii noștri cu unele dintre ele.

Orez. 47. Un dispozitiv cu trei spițe, a) cu diafragma scoasă, b) cu diafragma instalată.

2) (Fig. 48) este format dintr-un corp 1, în interiorul căruia sunt amplasate două plăci de sticlă 3 și 4. Sunt iluminate de o lumină electrică 2 plasată în spatele lor. Pe ambele plăci sunt lipite puncte mici rotunde. Pe placa 3 sunt aranjate fără o ordine anume, iar pe placa 4 formează conturul unei figuri. Când plăcile stau direct una lângă alta, figura nu poate fi deslușită. Pe măsură ce distanța dintre ele crește, cifra, în funcție de pragul spațial, începe să difere mai devreme sau mai târziu.

Orez. 48 Vizoscop Paralax

3) (Fig. 49) are sertarele 1, 2, 3, dotate cu becuri. Cutiile pot fi mutate înainte și înapoi de-a lungul șinelor. În peretele frontal al sertarelor există fante în care pot fi introduse orice șabloane, precum și filtre color și neutre.

Studiul se efectuează în întuneric, iar dimensiunea obiectului luminos, luminozitatea și culoarea acestuia sunt adesea schimbate. Pacientul trebuie să determine care dintre obiecte este mai aproape și care este mai departe, să plaseze obiectele într-un singur plan frontal, să le aranjeze uniform în profunzime etc.

4) (fig. 50). Baza dispozitivului este un contur de sârmă care stă vertical în planul mijlociu, în interiorul căruia pacientul trebuie să țină un creion metalic fără a atinge firul. Atingerea firului cu un creion va închide circuitul de curent și va genera un sunet sonor. Privirea pacientului este limitată în așa fel încât să nu poată vedea cadrul de sârmă din lateral.

Dificultatea setarii depinde de distanta dintre firele care formeaza conturul, aceasta distanta poate fi schimbata cu surubul de fixare. Dispozitivul dezvoltă acuitatea vederii în profunzime, deoarece stimulii vizuali sunt combinați cu cei proprioceptivi. Fără acuitate vizuală profundă, de exemplu, atunci când se folosește un ochi, exercițiul nu poate fi efectuat nici după o sesiune lungă de antrenament.

Orez. 50 Sonerie stereo

5) Binarimetru(Fig. 51) este un dispozitiv de nouă generație, în care se folosesc metode diploptice, care vizează formarea vederii binoculare și stereoscopice. În binarimetru se formează efecte vizuale spațiale care apar la duplicarea imaginilor identice pe baza vederii duble fiziologice în haploscopie liberă fără optică și separarea câmpurilor vizuale.

Tratamentul cu binarimetru se efectuează după ce pacientul a dobândit capacitatea de bifixare. Designul dispozitivului oferă posibilitatea tratamentului nu numai cu o poziție simetrică a ochilor, ci și în prezența unor mici abateri în direcțiile orizontale și verticale.

Fig. 51. Binarimetru "Binar"

Exercițiile pe dispozitiv activează interacțiunile senzorio-motorii, contribuind la restabilirea vederii binoculare și stereoscopice.
Am folosit binarimetrul în combinație cu alte metode de restabilire a vederii binoculare și stereoscopice la școlari și adolescenți, deoarece tratamentul cu acesta necesită o anumită cantitate de inteligență.