李劲嵘博士专题演讲《弱视知觉学习训练研究及应用》

　　在2015年多宝视视觉研讨会中，中山大学中山眼科中心的李劲嵘博士带来了《弱视研究与治疗新进展》的精彩分享，下面是李博士的演讲主要内容。

       大家好，我是中山眼科视光学专业组的李劲嵘，目前负责双眼视、斜弱视视觉机制训练的研究。今天跟大家分享是最近这几年弱视治疗领域中比较热门的一个话题——弱视知觉学习训练。

　　大家都知道在过去很长一段时间，弱视治疗一直没什么进展，而知觉训练已经是最近这几年为数不多的较有前景的进展了。所以今天我们就从视觉发育的角度来探讨一下弱视，并了解知觉学习训练对弱视治疗的效果问题。

　　一、视觉信息处理、视觉感知系统的发育

　　视觉信息处理：视觉是通过屈光系统的外周感觉器官(视网膜)接受外界环境中一定波长范围内的电磁波刺激，然后传导至视皮层，经中枢有关部分进行编码加工和分析后获得的主观感觉。

　　视觉系统的发育：从人还处于胚胎的时候视觉系统便开始发育，直到出生，视觉系统的结构已经发育成熟了。

　　但是既然视觉系统的结构在母体的时候已经发育成熟了，为什么出生后还会出现斜视、弱视等视觉疾病呢?

　　就是因为视觉系统、神经系统等感知系统的正常使用，需要后天经验的辅助进行再次发育才能建立起一个完整的系统。而且每一个系统在成熟期之前都会有一个发育高峰期帮助系统更快的接受外界的信息，只有接受了足够多的信息之后才能建立一个完成的功能。发育成熟之后，才会建立一个完整的视觉系统。

　　因此我们常常会听视觉可塑期，到底什么是可塑期呢?

　　视觉可塑期：视觉感知功能能够被外界视觉改变的时间窗口期。

　　前关键期：不依赖外界视觉刺激的发育期;这一时期一般是在母体的时候

　　关键期：外界视觉经验能够改变视觉感知功能的时期。在这关键期中又有一段敏感期(外界视觉感知经验改变视觉感知功能的高峰期，敏感期后到关键期前为低峰值);这一时期便是弱视治疗的黄金期

　　后关键期(关键期关闭)：视觉感知功能对外界视觉刺激的改变能力关闭

　　因为不同感知功能拥有的可塑期并不一样，比如：色觉、对比觉、形觉、双眼视觉等，所以

　　目前视觉可塑期还是存在比较大的争议，但是较多的认同8~9岁前为敏感期，12岁前为可塑期。

　　二、从视觉形成机制的角度去理解，什么是弱视?

　　弱视的发病机制虽然研究了很多年，一直未明确，在临床上也极难给出一个准确的定义。但是它本质却是明确的：弱视是一种视觉皮层中枢的发育异常，功能学上表现为各种视觉感知功能的障碍

　　弱视是一种视觉发育期内异常视觉经验(斜视、屈光参差、屈光不正和形觉剥夺)导致的单眼和双眼视觉功能损害疾病。

　　为什么会出现弱视呢?这里我们通过一个临床例子进行说明

　　视力的发育有一个很重要的前提就是需要两个眼睛接受的信息是一致的才能确保视觉中枢正常的发育(如左图)。当双眼接收的信息不一致的时候，就会发现接收能力强的一边会去压抑接弱的一边(如右图)进而导致弱视的发生。

　　在美国曾经做过一组实验：将一只刚出生的猫的左眼进行缝合，一段时期后发现左眼的细胞消失了，未缝合的右眼细胞数却是正常的(图左2);而对一只成年的猫的左眼缝合一段时期后再观察，左眼的细胞数虽然有减少，但和右眼的差距并不大(图右1)，更加不能和小猫(图左2)相比。

　　通过这个实验我们知道弱视的发生是在视觉发育期前由于斜视、屈光参差、形觉剥夺等因素导致的。所以虽然有部分患者在视觉发育成熟之后因为各种原因导致矫正视力不好，但是这种情况并不一定都是弱视。

　　三、弱视的治疗方法：视觉训练与知觉学习研究结果的启示

　　目前临床的弱视治疗方法可分为

　　(1)病因治疗：屈光矫正、斜视矫正

　　(2)遮盖疗法：Patch

　　(3)压抑疗法：磨砂片、Atropine等

　　(4)药物治疗：左旋多巴胺等

　　(5)视觉训练：精细刺激、CAM、知觉学习等

　　(6)物力治疗：红闪、后像

　　但是除了知觉学习训练，大多都是一些10几年前的东西了，有兴趣的可以自行了解，这里就不再多讲了。

　　在前面我们讲过弱视的本质就是视觉皮质层中枢处理信息的一种障碍，但是在面对这种障碍时我们应该怎么办?

　　我们应该针对这种视觉功能的障碍进行重复的学习训练以帮助视觉功能的恢复。而这也是弱视使用知觉学习训练的理由，它能够根据患者的情况进行个性化的训练方案设置，给予患者针对性的学习训练。

　　弱视研究的起源

　　弱视视觉可塑性研究：对比敏感度的知觉学习训练研究，是一个很经典的训练，同时也是第一个弱视知觉学习训练

　　图一是一颗倒在森林中的树，它经过了数学模型的分析处理后就可以分解成无数的对比敏感度视标(黑白颗粒)，实际上这些就是我们视觉皮层细胞的感知。也就是如果这些细胞出现了问题，我们的感知系统也会出现问题，例如图二，左边的条栅是正常的，右边却是不同的弱视患者看左边的条栅描绘出来的图像。

　　针对这一发现研究人员通过运用一种截止频率的训练方法，对每一个患者进行个性化的训练，并且经过训练后对比敏感度是有所改善的。

　　知觉学习训练的其中一种训练方法就是根据Roger W Li,Dennis MLevi做的实验研发的。在这个研究中他们通过使用一些不在一条直线上的Gabor函数图标，制造出“位置噪声”，让观察者判断出哪一条线不是笔直的(下图)。这些噪声会随着观察者训练的深入，强度逐渐的增大，最终经过反复的训练提高观察者的位置分辨能力。

　　在知觉学习训练中还利用了Uri Polat的拥挤理论，这个研究中Uri Polat发现了弱视患者在看密集在一起的视标是没看不全的，但是只要将视标按照一定的距离排列就能清晰的看清楚，而且使用这以理论进行训练的弱视患者视力是有所改善的。

　　大家都知道知觉学习训练拥有很多趣味性比较强的训练模式能够帮助患者更好的投入训练，提高依从性。这个也是受Dr Roger Li和Prof.Dennis Levi开发的视频游戏启迪研发的。

　　大家都知道弱视有抑制的作用，好的眼睛会对坏的眼睛进行压抑，造成了弱视眼是看不到东西的，只有好眼睛在看。那么弱视是否真的没有双眼视呢?

　　针对这个问题Hess教授做一个很经典的弱视实验：对参与实验的弱视患者进行双眼视检查，然后对好眼进行信息弱化处理，再检查他们的双眼视功能，发现在对好眼进行弱化后，双眼视觉功能还是有变化的。(图左1是弱视患者正常双眼视数值。左2是弱化好眼后的数值)

　　经过了几年的研究，我们对这个观念有了更深入的理解：视觉抑制是引起弱视的根本原因，消除了视觉抑制，双眼从新平衡后，大部分的弱视还是具有一定程度的双眼视功能的。

　　知觉学习训练就是根据这一观念，利用弱视残存的双眼视能力，研发出各种强度的刺激训练模式，对双眼进行基础性的视觉训练，提高双眼视的能力。

　　弱视知觉学习训练能够诱导弱视视功能的重新建立，甚至是大龄弱视。