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視覺訓練是如何提升視力的?

2018-03-19 來源:梅醫(yī)生的視光工作室  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:主觀焦深、客觀焦深和調節(jié)微波動存在互相影響、復雜而神秘的相互關聯(lián),就像一個黑匣子.

 1.景深和焦深

 
喜歡攝影的朋友對景深概念不會陌生,大光圈景深小,小光圈景深大,代表在固定焦距情況下可以拍出清晰景物的前后距離(紅色區(qū))。
 
換句話說,就是拍照的時候,你把相機聚焦在某一點,而拍出來的照片,在這一點前面和后面一定距離的物體其實都是清晰的,它描述的是在固定焦距下可以拍攝清晰的外界物空間范圍。而焦深則是和景深相對應的像空間,也就是可以被清晰識別的像空間的距離(綠色區(qū))就人眼系統(tǒng)來說,焦深可以定義為視覺系統(tǒng)沒有察覺模糊(所能容忍的)最大視網膜離焦的屈光度范圍[1],雖然理論上只有當物體和視網膜精確共軛時才能產生清晰像,但是只要處于焦深范圍內,離焦的視網膜像都被大腦解析為同樣的清晰像,因此,焦深本質上是神經和知覺系統(tǒng)的誤差容許范圍。這種對較小誤差的耐受力是生理反饋控制系統(tǒng)的共同特點之一[2,3]超出限度會引起知覺模糊感和感覺-運動參數(shù)變化。
 
2.主觀焦深和客觀焦深
 
Kotulak&Schor在實驗中發(fā)現(xiàn)引發(fā)視覺模糊和引發(fā)調節(jié)反應兩者所需的離焦刺激量是不同的,從而提出視覺系統(tǒng)的雙重閾值假說[4],分別是感覺運動閾值(sensorimotorthreshold)和知覺閾值(perceptualthreshold)。如果用焦深的概念來理解,對應的則是客觀焦深和主觀焦深。主觀焦深是引起視覺知覺系統(tǒng)產生模糊感的最小刺激量,類似于傳統(tǒng)意義上景深的共軛,超出這個范圍會引發(fā)模糊感,是主觀的,受大腦皮層知覺系統(tǒng)控制??陀^焦深是引起視覺感覺運動系統(tǒng)改變的最小刺激量,類似于傳統(tǒng)意義上可能發(fā)生的調節(jié)滯后和調節(jié)超前的總和,超出這個范圍會引發(fā)調節(jié)反應,是客觀的,我們無法感知和控制。
 
舉個例子,如果一個人的客觀焦深是0,代表他的“感覺運動系統(tǒng)對調節(jié)誤差零容忍”,也就是說一定的調節(jié)刺激會產生精確同等的調節(jié)反應(下圖1:1線),而在生活中,絕大部分人眼的情況是看近處會有調節(jié)滯后,看遠處會有調節(jié)超前,也就是說負責調節(jié)的神經和肌肉存在一定程度的對調節(jié)誤差的容忍度,如果調節(jié)滯后區(qū)和超前區(qū)都在主觀焦深范圍內,則一樣可以獲得清晰視覺。
 
關于主觀焦深和客觀焦深的研究已有很多報道,多數(shù)研究認為主觀焦深量(約0.55D[4])要遠遠大于客觀焦深量約(0.1D[6][4])。這是一個非常有意思的結果,意味著在人眼主觀感覺到模糊之前,身體的自適應調節(jié)系統(tǒng)會更加敏感的自動觸發(fā)調節(jié)反應來應對模糊(也就是說我們主觀感覺到模糊的時候已經是自身努力過后無奈的表現(xiàn)了……)。但這個過程是有方向的,只能是往調節(jié)方向而無法是往放松方向(或是伴隨少量放松),所以客觀焦深的改變無助于近視裸眼視力的提升。
 
主觀焦深的大小同樣受多種因素的影響,其中外部因素包括:照明[7]、對比度[7]、空間頻率和細節(jié)[8]、波長等,內部因素包括:視力、瞳孔大小[9]、視網膜偏心率[10]、屈光狀態(tài)[11]和年齡等。近視者的主觀焦深明顯大于正視者,同時,隨著年齡增加,主觀焦深也是逐漸變大的,自成年開始(21~50歲),以每年0.027D的速度增加,而客觀焦深保持不變[12]。四十歲之后開始出現(xiàn)的視近模糊,會在之后的很多年持續(xù)的影響著視力,這種長期的模糊刺激也會造成主觀焦深的增大。
 
3.調節(jié)微波動(Accommodativemicrofluctuations,AMF)
 
幾十年以前就有學者發(fā)現(xiàn)人眼即使在固定注視一個靜止物體或視標的時候也會存在一定的調節(jié)波動,這個波動無法被主觀控制,幅度大概在0.10D~0.50D,下圖就是一位受試者在注視靜止視標時的典型調節(jié)反應波形圖:
 
調節(jié)微波動受很多因素影響,包括瞳孔大?。–ampbelletal1997),光照度(Gray,Winn,&Gilmartin,1993b),對比度(Denieul&Corno-Martin,1994)以及注視視標的空間頻率(Niwa&Tokoro,1998)等。
 
上圖是一名成人受試者在注視四種不同的靜止視標情況下的調節(jié)波動(RSVP是rapidserialvisualpresentation的簡寫,指像字幕那種出現(xiàn)一定時間后在原處換一行新文字替代的顯示方式)。大家可以看到不同視標可以誘發(fā)完全不同的調節(jié)反應,但毫無例外都是不穩(wěn)定的。另外,AMF還明顯受到調節(jié)刺激(Accommodativestimulus,AS)的影響:
 
上圖可以看出,在調節(jié)刺激的作用下,微波動振幅明顯加大且呈正相關,但即使調節(jié)刺激為0的狀態(tài),仍然有0.056D左右的波動。
 
關于調節(jié)微波動產生的原因有很多假說,但人體這種“靜不下來”的特點可以解釋很多問題也帶給研究者無限遐想,作者突然腦洞大開想到了物種進化:青蛙的眼睛四不四看不到靜止的物體?那人眼如果調節(jié)完全靜止,四不四也會“瞎”……這里留一行白讓大家遐想哈。
 
模糊適應可以在短時間內影響調節(jié)微波動的值[13],調節(jié)微波動又可以影響主觀焦深和客觀焦深的值,甚至有學者發(fā)現(xiàn)調節(jié)微波動幅度可以大于客觀焦深,也就是說人體自適應系統(tǒng)可以自動調控微波動振幅……類似的研究有很多,這里不再一一枚舉。
 
主觀焦深、客觀焦深和調節(jié)微波動存在互相影響、復雜而神秘的相互關聯(lián),就像一個黑匣子,目前還未被解開,而另外一端的出口表現(xiàn)則是:相同的屈光不正,各自的裸眼視力不同。這其中,主觀焦深的改變和近視裸眼視力的提升可能關聯(lián)最為密切,而且經過模糊適應訓練的個體,其主觀焦深也是會變大的[14,15]我之前的一篇文章已經提到,這種訓練效果的保持雖然相對持久,但前提是要保持視力的“模糊”,如果一旦全部矯正讓眼睛恢復“高清”,這種主觀焦深的增加會很快回退,裸眼視力也就退回初始狀態(tài)。
 
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