Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Призма - это сенсомоторная адаптация, которая происходит после того, как поле зрения было искусственно сдвинуто в сторону или вертикально. Впервые он был представлен Германом фон Гельмгольцем в Германии в конце XIX века в качестве подтверждающего доказательства его теории перцептивного обучения (Helmholtz, 1909/1962). [1] С момента своего открытия призматическая адаптация была предложена для улучшения пространственного дефицита у пациентов с односторонним игнорированием .

Парадигма адаптации призмы [ править ]

Во время адаптации к призме человек носит специальные призматические очки, состоящие из призматических клиньев, которые смещают поле зрения в поперечном или вертикальном направлении. В большинстве случаев поле зрения смещено в сторону вправо или влево. В очках человек выполняет перцептивную моторную задачу, например указывает на визуальную цель прямо перед собой. Сеанс адаптации призмы включает три компонента: предварительное испытание, экспонирование призмы и последующее испытание. Эффекты парадигмы призменной адаптации наблюдаются при сравнении выполнения перцептивной двигательной задачи до и после теста.

  1. Предварительный тест : например, предварительный тест измеряет способность наблюдателя указывать на визуальную цель прямо перед ним до экспонирования призмы. Эту задачу могут легко и точно выполнить нормальные здоровые люди.
  2. Экспозиция с помощью призмы: Во время экспонирования с помощью призмы первоначальные попытки наведения на цель не соответствуют цели, потому что поле зрения наблюдателя смещено в сторону в одном направлении. Первоначальные ошибки наведения во время экспонирования призмы происходят в том же направлении, что и визуальный сдвиг. Например, если призматические очки смещают поле зрения вправо, начальные ошибки наведения будут происходить справа от визуальной цели до тех пор, пока не произойдет сенсомоторная адаптация, известная как «прямой эффект призменной адаптации».

Первоначальные ошибки наведения, вызванные призматическими очками, вызваны несовпадением моторных и проприоцептивных карт наблюдателя. Как только ошибка обнаружена, наблюдатель предпринимает сознательные усилия, чтобы попытаться исправить ошибку с помощью стратегической повторной калибровки. Уменьшению ошибки также помогает бессознательный процесс, называемый пространственной перестройкой, который постепенно перестраивает визуальные и проприоцептивные карты (Newport and Schenk, 2012). [2] [3] Это означает, что после серии повторных попыток наблюдатель может уменьшить допустимую погрешность.и стали более точными в наведении на визуальную цель, несмотря на визуальное смещение. Обычно человеку требуется всего 10 попыток, чтобы адаптироваться к визуальному смещению и успешно указать на цель (Rosetti et al., 1993).

3) Пост-тест : во время пост-теста призматические очки снимаются. Адаптация к прямому эффекту, наблюдаемая в результате воздействия призмы, сохраняется и приводит к так называемому отрицательному последействию адаптации к призме. Отрицательное последействие приводит к тому, что первоначальные попытки наведения на визуальную цель во время пост-теста происходят в направлении, противоположном направлению визуального сдвига. Например, если наблюдатель подвергся воздействию призм, смещающихся вправо, то первоначальные ошибки наведения, вызванные последействием, будут слева от цели. Степень наблюдаемых последствий отражает степень перестройки, которая произошла в зрительном и проприоцептивном восприятии.пространственные карты во время экспонирования призмы (Newport, Schnek, 2012). Негативное последствие не является постоянным, а варьируется по продолжительности в зависимости от количества сеансов и времени, в течение которого пациент подвергается сеансам адаптации призмы. В конце концов, эффект проходит, и способности наведения возвращаются на уровень, предшествующий тесту.

Нейронные механизмы, лежащие в основе призменной адаптации [ править ]

Различные области мозга активируются на протяжении всего воздействия призмы, и было доказано, что они способствуют уменьшению ошибок при наведении на визуальную цель. Исследование фМРТ, проведенное в 2009 году Laute et al. [4] исследовали паттерны нейронной активации, связанные с фазой коррекции ошибок призменной адаптации, и обнаружили, что левая передняя интрапериетальная борозда активировалась пропорционально отклонению наведения, и ее активация постепенно снижалась с адаптацией, в то время как активация теменно-затылочной борозда наблюдалась, поскольку планы движения корректировались на экспериментальной основе. Было высказано предположение, что внутри теменная борозда участвует в обнаружении ошибок, тогда кактеменно-затылочная борозда участвует в исправлении ошибок. Другое исследование фМРТ, проведенное в 2010 году Chapman et al. [5] обнаружили, что нейронные механизмы, лежащие в основе более поздней фазы пространственной перестройки призменной адаптации, задействуют правый мозжечок и нижнюю теменную долю .

Призма адаптационная терапия [ править ]

Адаптация призмы может использоваться для реабилитации зрительно-пространственного дефицита неврологических расстройств, таких как одностороннее пренебрежение . Стало ясно, что с точки зрения использования в качестве долгосрочного реабилитационного инструмента, призменная адаптация эффективна только тогда, когда она повторяется в течение многих сеансов и с достаточно прочными призматическими очками (Newport and Schenk, 2012). Как правило, пациенты с односторонним игнорированием бессознательно игнорируют левое пространственное полушарие из-за повреждения правого теменного или правого полушария мозга, связанного с инсультом , черепно-мозговой травмой или другими расстройствами. Эти пациенты не осознают, что у них наблюдается дефицит восприятия ,внимание , мысленные образы и движения в запущенном полуполе. Поскольку эти пациенты не осознают своего дефицита внимания, они не могут добровольно направить свое внимание на забытую сторону пространства, в отличие от пациентов с гемианопсией . Таким образом, одностороннее пренебрежение вызывает различные функциональные изнурительные эффекты в повседневной жизни.

Призма адаптация была представлена ​​как форма реабилитационной терапии для пациентов с односторонним игнорированием . Основная проблема, с которой сталкиваются пациенты с односторонним пренебрежением, заключается в том, что их структура визуального внимания не только патологическименьше, но также смещен в сторону правого зрительного полуполя. Это, в свою очередь, приводит к полному игнорированию левого полушария зрения. С помощью призменной адаптации их рамка визуального внимания перестраивается так, что часть забытого левого поля зрения попадает в фокус внимания. Использование отклоняющихся вправо призм смещает все поле зрения пациента вправо и перестраивает левое поле зрения в фокус внимания. Эта пространственная перестройка сохраняется долгое время после воздействия призмы и облегчает симптомы одностороннего пренебрежения, позволяя пациенту осознавать ранее игнорировавшуюся сторону пространства. Предлагаемый механизм, лежащий в основе таких улучшений, включает усиление движений глаз в сторону заброшенной стороны после адаптации призмы (Serino et al. 2006 [6] и Shiraishi et al. 2010).[7] Воздействие призмы способствует восстановлению окулярно-моторной системы в головном мозге и приводит к улучшенным визуальным пространственным представлениям более высокого порядка, что позволяет устойчиво улучшать симптомы одностороннего пренебрежения (Serino et al., 2006).

Адаптация призмы и улучшение симптомов одностороннего пренебрежения [ править ]

Было показано, что положительные эффекты призменной адаптации на симптомы пренебрежения различаются по времени, в течение которого они сохраняются, и по их распространению на другие задачи сенсорной модальности помимо зрительно-моторных задач. Краткосрочное (2-часовое) улучшение одностороннего игнорирования, представленное Rosetti et al., 1998 [8], вызвало интерес к превращению этого краткосрочного эффекта в долгосрочный реабилитационный эффект. Ниже приводится прогресс научных исследований, проведенных для изучения потенциальных реабилитационных эффектов адаптации призмы:

Росси и др., 1990, [9] были первой статьей, установившей использование призменной адаптации в качестве инструмента для реабилитации симптомов как гемианопсии, так и одностороннего игнорирования . Россетти и др., 1998, затем опубликовали группу переживших инсульт с пренебрежением, которые сообщили об улучшении работоспособности при дефиците пренебрежения у всех пациентов сразу после и через 2 часа после воздействия призмы. Эти результаты были получены путем сравнения показателей пациентов в серии нейропсихологических тестов до и после сеанса адаптации призмы. Используемые нейропсихологические тесты включали разделение линии пополам, удаление линии, копирование простого рисунка из пяти элементов, рисование ромашки по памяти и чтение простого текста.

В тематическом исследовании, проведенном Rode et al., 2001, также было показано, что адаптация призмы улучшает репрезентативное пренебрежение. [10] Два пациента с односторонним пренебрежением продемонстрировали пространственные когнитивные улучшения, когда их попросили мысленно представить себе карту Франции и назвать все города, которые они могли «увидеть» за две минуты. После адаптации призмы эти пациенты называли большее количество городов, в частности называя города, расположенные в левой части карты. Результаты показывают, что адаптация призмы также может вызывать более высокие когнитивные изменения в пространственном представлении.

Значительное уменьшение симптомов одностороннего пренебрежения было замечено в 2002 г. Frassinetti et al. [11] Улучшения в зрительно-моторных, зрительно-вербальных, поведенческих и пространственных когнитивных задачах продолжались до 5 недель после двухнедельной двухнедельной программы адаптации призмы. Стандартные тесты включали зрительные моторные задачи, такие как обрыв линии, деление линии пополам и рисование путем копирования или запоминания. Визуально-вербальные задания включали описание объекта, наименование объекта и чтение слов. Поведенческие тесты включали сканирование изображений, набор номера по телефону, чтение меню и статей, копирование адресов и предложений, определение и установку времени, сортировку монет и карточек и тесты навигации по карте. Тесты на пространственное познание включали тест с описанием комнаты и тест на достижение объекта.

В последующее исследование, продолжавшееся через 1 месяц, было включено лечение плацебо (показывающее не отклоняющимися очками) для сравнения с лечением с помощью призматической адаптации. Было обнаружено, что только адаптация призмы приводит к значительному долгосрочному снижению симптомов пренебрежения, которое длилось не менее одного месяца после сеанса адаптации призмы. (Серино и др., 2009). [12]

Было показано, что улучшение симптомов пренебрежения длится до шести месяцев (Laute et al., 2009 и Serino et al., 2007 [13] ), а в более позднем исследовании зафиксировано улучшение, которое длилось 2-3,5 года после адаптации призмы ( Shiraishi et al., 2010).

Проблемы с применением и трансляцией призменной адаптации в клиническое лечение пространственного пренебрежения [ править ]

Barrett et al. (2012), [14] в обзоре 48 статей, использующих призменную адаптацию для пространственного игнорирования, призвали провести критическую работу, чтобы довести это лечение до стадии, когда полезная информация может быть получена в клинических испытаниях. Отмечая, что предыдущие эксперименты (например, Fortis et al., 2011 [15]) сообщают, что дефицит пространственного «прицеливания» может выборочно реагировать на лечение адаптации призмы, и что классический визуально-внимательный пространственный дефицит «где» не может улучшиться с помощью терапии, авторы поставили под сомнение правомерность включения последовательных, невыбранных пациентов с пренебрежением в рандомизированном исследование «лечение-контроль» - большее количество выживших после инсульта с одним типом дефицита может оказаться либо в группе лечения, либо в контрольной группе, что изменит ожидаемую величину эффекта лечения. Фундаментальный вопрос о диапазоне эффективных лечебных доз только начинает изучаться - любое количество курсов лечения, [16]продолжительность или степень призматического сдвига, что было бы немыслимо при разработке лекарств от инсульта. Наконец, функциональное влияние лечения с помощью призмы (улучшения в реальной жизни и участии) прискорбно недооценено.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Гельмгольц, HEF фон (1909/1962). Трактат по физиологической оптике. JPC Southall, Ed. и Пер. Нью-Йорк: Дувр. (Оригинальная работа опубликована в 1909 г.).
  2. ^ Ньюпорт, R; Шенк, Т. (2012). «Призмы и пренебрежение: чему мы научились?». Нейропсихология . 50 (6): 1080–1091. DOI : 10.1016 / j.neuropsychologia.2012.01.023 . PMID  22306519 . S2CID  3123471 .
  3. ^ Пизелла, L; Роде, G; Famè, A; Boisson, D; Россетти, Y (2002). «Разрозненные длительные улучшения в задачах прямого наведения и деления линии пополам у двух пациентов с геминеглектом». Нейропсихология . 40 (3): 327–334. DOI : 10.1016 / s0028-3932 (01) 00107-5 . PMID 11684165 . 
  4. ^ Luauté, J; Шварц, S; Россетти, Y; и другие. (2009). «Динамические изменения активности мозга при призматической адаптации» . Журнал неврологии . 29 (1): 169–178. DOI : 10.1523 / jneurosci.3054-08.2009 . PMC 6664918 . PMID 19129395 .  
  5. ^ Чепмен, HL; Эрамудуголла, Р. Гаврилеску, М; Strudwick, MW; Лофтус, А; Каннингтон, Р. Маттингли, Дж. Б. (2010). «Нейронные механизмы, лежащие в основе пространственной перестройки во время адаптации к призмам оптического клина». Нейропсихология . 48 (9): 2595–2601. DOI : 10.1016 / j.neuropsychologia.2010.05.006 . PMID 20457170 . S2CID 2784378 .  
  6. ^ Серино, А; Анджели, V; Frassinetti, F; Ладавас, Э (2006). «Механизмы восстановления запущенности после адаптации призмы». Нейропсихология . 44 (7): 1068–1078. DOI : 10.1016 / j.neuropsychologia.2005.10.024 . PMID 16330055 . 
  7. ^ Сираиси, H; Мураки, Т; Itou, A; Хираяма, К. (2010). «Вмешательство призмы помогло сохранить эффекты и эффективность ADL при хроническом пренебрежении полушарием: последующее исследование». Нейрореабилитация . 27 (2): 165–172. DOI : 10.3233 / NRE-2010-0593 . PMID 20871146 . 
  8. ^ Россетти Y, Rode G, Pisella L et al. (1998) Адаптация призмы к оптическому отклонению вправо восстанавливает пренебрежение левым полушарием » Nature 395 (6698): 166–169, 1998.
  9. ^ Росси, PW; Хейфец, Ф; Рединг, MJ (1990). «Призмы Френеля улучшают зрительное восприятие у пациентов с инсультом с одноименной гемианопсией или односторонним игнорированием зрения». Неврология . 40 (10): 1597–1599. DOI : 10,1212 / wnl.40.10.1597 . PMID 2215953 . 
  10. ^ Роде, G; Россетти, Y; Буассон, Д. (2001). «Призменная адаптация улучшает репрезентативное пренебрежение» Neuropsychologia 39 (11) 1250–1254. Россетти Ю., Кога С., Мано Т. (1993) Призматическое смещение зрения вызывает временные изменения во времени координации глаз и руки ". Восприятие и психофизика . 54 : 355–364.
  11. ^ Frassinetti, F; Анджели, V; Meneghello, F; Avanzi, S; Ладавас, Э (2002). «Длительное улучшение зрительно-пространственного пренебрежения путем адаптации призмы» . Мозг . 125 (3): 608–623. DOI : 10,1093 / мозг / awf056 . PMID 11872617 . 
  12. ^ Серино, А; Barbiani, M; Ринальдези, ML; Ладавас, Э (2009). «Эффективность призменной адаптации при запущенной реабилитации - контролируемое пробное исследование» . Инсульт . 40 (4): 1392–1398. DOI : 10.1161 / strokeaha.108.530485 . PMID 19246708 . 
  13. ^ Серино, А; Бонифази, S; Pierfederici, L; Ладавас, Э (2007). «Пренебрежение лечением призматической адаптацией: что выздоравливает и как долго». Нейропсихологическая реабилитация . 17 (6): 657–687. DOI : 10.1080 / 09602010601052006 . PMID 17852762 . 
  14. ^ Барретт AM, Goedert KM и Basso JC (2012). Адаптация призмы к пространственному пренебрежению после инсульта: пробелы в практике перевода. Nature Rev Neurol , 8 (10): 567-577, 2012.
  15. ^ Фортис, П. Чен П. Гёдерт KM; Барретт AM (2011). «Влияние призматической адаптации на двигательно-намеренное пространственное смещение в пренебрежении» . NeuroReport . 22 (14): 700–705. DOI : 10,1097 / wnr.0b013e32834a3e20 . PMC 3165096 . PMID 21817924 .  
  16. ^ Goedert, KM; Чжан, Й; Барретт AM (2015). «Призма и пространственное пренебрежение: необходимость исследований по определению дозы» . Front Hum Neurosci . 9 : 243. DOI : 10,3389 / fnhum.2015.00243 . PMC 4415396 . PMID 25983688 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Фарне, А; Россетти, Y; Тониоло, S; Ладавас, Э (2002). «Улучшение запущенности с помощью призматической адаптации. Визуально-мануальные и визуально-вербальные меры». Нейропсихология . 40 (7): 718–729. DOI : 10.1016 / s0028-3932 (01) 00186-5 . PMID  11900724 .