Визуальное исчезновение - Visual extinction

Иллюстрация, показывающая положение теменная доля мозга, место повреждения, связанного с исчезновением зрения.

Визуальное вымирание это неврологическое расстройство что происходит после повреждения теменная доля мозга. Он похож на, но отличается от пренебрежение полушарием. Зрительное угашение имеет характерный симптом: трудности с восприятием противоположных стимулов, когда они предъявляются одновременно с ипсилезионным стимулом, но способность правильно идентифицировать их, когда они не предъявляются одновременно. При одновременном предъявлении стимул контрацептива, очевидно, игнорируется пациентом или гасится. Этот недостаток может привести к затруднениям пациента с обработкой трехмерного положения стимула.[1][2]

История

Визуальное угасание - результат одностороннего церебрального повреждения.[3] и всегда плохо понимался. Ученые очень глубоко изучают визуальное исчезновение с 1990-х годов. С тех пор это часто ассоциировалось с повреждением правое полушарие из мозг. Исследования показали, что угасание зрения может быть результатом сенсорного дисбаланса. Этот дисбаланс возникает из-за слабых или отсроченных афферентных входов в полушарии, затронутой вымиранием.[1]

Исследования, проведенные Павловской, Саги, Сорокером и Рингом, показывают, что угасание зрения зависит от свойств простых стимулов. Считается, что эти свойства отражают ограничения связи на ранних этапах визуальной обработки.[3]

Физиологическая основа

Угасание зрения возникает из-за повреждения теменной доли мозга. Это повреждение чаще всего возникает после инсульта или другого инфаркта в этой области, однако любое травматическое событие, достаточное для того, чтобы вызвать обширное повреждение тканей в этой области, может причинить значительный вред. Хотя обе стороны мозга уязвимы к такому повреждению, вымирание происходит более редко, когда повреждено левое полушарие, чем правое.[4]

Когда предъявляются одновременные стимулы, пациент игнорирует контрацептивные стимулы и сообщает только об ипсилезионных. Их способность правильно сообщать о стимулах, когда они представлены по отдельности, указывает на то, что это не проблема со зрением как таковым. Это предубеждение против контратезионных стимулов очевидно даже тогда, когда пациентам предъявляют два сигнала в ипсилезионном поле зрения, обработка которых остается неизменной после повреждения, так как это происходит в противоположном полушарии мозга. Это означает, что угасание можно в некоторой степени контролировать, смещая точку визуальная фиксация наоборот, так что все соответствующие стимулы содержатся в функционирующей части поля зрения, результаты подтверждаются экспериментом[5]

Эффекты усталости и привыкания ранее связывались с угасанием зрения; эксперименты, подобные тем, что проводили Вюйомье и Рафаль, устраняют связь этих эффектов с визуальным угасанием.[1]

Исторически считалось, что повреждение теменной поверхности ослабляет вход афферентных нейронов в зрительная кора, и поэтому событие вымирания было вызвано тем, что сигналы, исходящие из поля встречного поражения, были потеряны во время передачи. Однако это не учитывает способность пациентов с угасанием быть способными правильно идентифицировать противоположные стимулы изолированно. Более современная теория называется «теорией расы».

Теория расы утверждает, что стимулы конкурируют за вычислительную мощность в мозгу. После париетального повреждения приоритет всех противоположных сообщений понижается для обработки мозгом каким-то образом - возможно, из-за задержки передачи сигнала - так что при представлении альтернативных стимулов противоположный стимул не достигает центра принятия решений одновременно с ипсилезионным стимулом. и таким образом отказывается от сознательной обработки.

Расовая теория находит некоторую поддержку в выводах Marzi et al.,[6] где пациенты, у которых наблюдается угасание, также демонстрируют усиленные задержки во времени реакции на стимулы, как по сравнению с пациентами, у которых есть другие формы повреждения правого полушария, так и неповрежденные пациенты. В исследовании было показано, что пациенты могут концентрировать свое внимание и улучшать время реакции, но при этом имеют субнормальную производительность. Эта теория получила дальнейшее подтверждение благодаря тому, что Гореа и Саги вызвали события, похожие на вымирание, у неповрежденных пациентов при одновременном воздействии на них разных раздражителей. интенсивности, причем стимул более низкой интенсивности гасится простым присутствием стимула высокой интенсивности.[7]

На частоту угасания также может влиять метод сообщения из-за того, как визуальная обработка взаимодействует с остальной частью мозга.[8] Сообщаемое о вымирании снижается, когда пациенту говорят передать новости о вымирании другим способом, кроме речи - в частности, с использованием глаз в петле обратной связи (взгляд в сторону, если есть один стимул, и вверх, если есть два) . Это может сработать, исключив необходимость в полушарный передача информации - маршрутизация ответа на моторная кора вместо зрительной коры - и, таким образом, сокращая путь и время реакции, вывод подтверждается более частым обнаружением изолированных контрапульсных стимулов в таких обстоятельствах.

Хотя вымирание сравнивают с полушарическим пренебрежением, это разные расстройства. Одно можно демонстрировать без другого, и нервная основа каждого из них, по-видимому, разная, пренебрежение полушарием возникает из-за повреждения височно-теменного соединения. Хотя пациенты могут проявлять эти расстройства одновременно, это происходит менее чем у половины пораженного населения.[4]

Характеристики

  • При измерении ERP правой теменной доли во время событий исчезновения, ЭЭГ не отображают волны P1 или N1, которые иначе наблюдаются при здоровом двустороннем ответе.[6]
  • При предъявлении раздражителя глаз саккады от точки фиксации чаще встречаются у пациентов с угасанием, имеют более длительную продолжительность и демонстрируют ипсилезионную смещенность при движении.[6]
  • Некоторые данные о небольшом увеличении обнаружения эксцентрических стимулов в ипсилезии. поле зрения - т.е. немного улучшилось периферическое зрение.[6]
  • Пациенты демонстрируют повышенную разницу во времени реакции (разница между перекрестными и неперечеркнутыми изображениями) на обработку в контралевещественных и ипсилезионных полушариях зрения.[6]

Диагностика

Диагностика достигается с помощью нескольких связанных методов. Один из подходов предполагает, что пациенты сидят перед экраном компьютера, на котором звезды или треугольники проецируются одновременно в разные области экрана. Затем пациентов просят определить местонахождение и идентичность фигур.[1] Другой подобный подход - проецировать цветные буквы на экран, снова предлагая пациентам идентифицировать букву и цвет в разных частях экрана.[9] На основе этой информации можно поставить диагноз исчезновения зрения. Положительный диагноз возникает из-за неспособности пациента правильно определять формы или буквы, одновременно проецируемые в разных областях экрана. Однако наиболее распространенным тестом на визуальное угасание является модель конфронтации пальцев. В этом тесте врач просит пациента отметить, на какой из его рук движутся пальцы. Его можно использовать сразу после инсульта для быстрой диагностики врачом.

Уход

Без какого-либо лечения исчезновение зрения обычно ухудшается по тяжести симптомов или остается полностью неизменным. Простые упражнения, такие как чтение и копирование задач, могут быть полезны при лечении симптомов и повышении активности мозга, хотя поврежденную область невозможно полностью вылечить, так как мертвые клетки мозга не регенерируют. Человек должен не отставать от упражнений, предназначенных для поддержания или улучшения функции, чтобы создать наилучшие шансы на улучшение и / или поддержание его или ее текущего состояния.[4][10]

Методы лечения пациентов, страдающих нарушением зрения, обычно включают использование и обучение индивидуального зрение. Врач может проинструктировать пациента сканировать ряды источников света по-разному в попытке восстановить функцию. Существуют некоторые световые табло, которые используются специально для решения этой задачи. Существуют и другие методы, которые предназначены для того, чтобы заставить пациента сосредоточиться на нескольких стимулах одновременно.[1] Эти методы отслеживания и сканирования действительно дают результаты, но они не одинаковы для всех пациентов. В успешных случаях, как правило, требовалось сорок часов переобучения зрения пациентов, а также дополнительная работа, выполняемая дома с помощью аналогичных упражнений.[10]

Было показано, что другие методы лечения с компьютерным сканированием эффективны со специализированным оборудованием, разработанным специально для сканирования и выполнения упражнений с подсказками, чтобы заставить пациентов сосредоточиться на нескольких стимулах одновременно.[3] Опять же, результаты этих методов не были согласованными, но в лабораторных условиях реабилитация прошла успешно. Из людей, у которых восстановилась какая-то функция, не все сохранили восстановленную функцию, потеряв ее примерно через пять месяцев.[10]

В другом подходе к реабилитации с использованием одного стимула пациенту показывают экран компьютера с прямоугольником в каждом углу и крестиком фиксации в центре. Когда стимул появляется в любом из ящиков, пациенту предлагается указать, что он увидел его как можно быстрее. Эта задача несколько упрощается за счет указания значка перед стимулом - либо стрелки, указывающей на прямоугольник, в котором, скорее всего, (но не гарантируется) находится стимул, либо крестик, указывающий, что стимул может появиться в любом прямоугольнике. После тридцатичасовых сеансов пациенты продемонстрировали значительное снижение как вымирания, так и полупространственного пренебрежения.[11]

У пациентов с повреждением головного мозга в правом полушарии активация левой конечности (LLA) была еще одним эффективным лечением.[12] Теория, лежащая в основе этого метода лечения, заключается в том, что любое использование поврежденной части мозга усилит все функции, связанные с поврежденным полушарием, а использование противоположной (здоровой) стороны только вызовет дальнейшее ухудшение. Таким образом, LLA - это просто концентрированное использование левой стороны тела у пациентов, повреждение которых находится в правом полушарии (поскольку правое полушарие контролирует левую сторону тела). Это заставляет пациента упражняться в пространственном восприятии, используя поврежденную часть мозга, увеличивая активность вокруг поражения. Хотя обычно это лечение, используемое при игнорировании зрения (другое, но связанное с ним неврологическое расстройство), LLA все же увеличивает активность мозга вокруг поврежденной области у пациентов с потерей зрения и вызывает улучшение у некоторых пациентов. Причина, по которой это лечение не работает в некоторых случаях исчезновения зрения, заключается в том, что повреждение может быть на любой стороне мозга, в отличие от игнорирования зрения, когда повреждение всегда справа.[4][10]

Общество и культура

Это состояние не препятствует социальному взаимодействию пациентов. Фактически, большинство людей не смогли бы мимоходом отличить пациента с угасанием зрения от пациента с отсутствием зрения. Пациенты имеют избирательные пространственные взаимодействия, обычно в пределах шести градусов угла зрения. Когда пациенту предъявляются два зрительных стимула, они могут обрабатываться как единый объект благодаря соответствующим нейронным функциям, которые связаны посредством дальнодействующих латеральных взаимодействий. Визуальное угасание часто принимают за дефицит внимания. Некоторые исследователи считают, что угасание зрения может быть связано с ограничением внимания.[6] Внимание позволяет человеку идентифицировать подходящие объекты в пространстве и реагировать на них, игнорируя при этом другие нерелевантные объекты. Пациенты с угасанием зрения, особенно с односторонним поражением правой теменной доли, могут быть не в состоянии следить за объектами в боковом пространстве и ориентироваться на них, что приводит к игнорированию зрительных стимулов.[1]

У многих пациентов наблюдается задержка времени реакции, но неизвестно, является ли это первичным результатом Инсульт или в результате визуального исчезновения. Вредные социальные аспекты могут быть последствиями инсульта, который вызвал исчезновение зрения, но не только из-за состояния исчезновения зрения.

Визуальное вымирание и предварительная обработка изображений

Визуальное угасание участвовало в нескольких исследованиях, касающихся предварительной обработки изображений в мозге. В исследовании, проведенном доктором Виллёмье, изучался эффект использования лиц в качестве стимула при изучении события вымирания. Испытуемым предъявляли два одновременных стимула - некоторую комбинацию схематичного лица, формы, слова и зашифрованного лица. Лица в противоположном поле с меньшей вероятностью погасли, чем другие стимулы, но лица в ипсилезионном поле, по-видимому, вызывали больше событий исчезновения. Внимание уделялось внешнему виду лица, несмотря на то, что им был нанесен ущерб от исчезновения.[13]

Визуальное угасание также использовалось, чтобы продемонстрировать склонность мозга к гештальт обработка. При представлении фигуры, содержащей иллюзорные контуры пациенты могли правильно сообщать о наличии стимулов как в противоположном, так и в ипсилезионном полушариях из-за того, что они неосознанно обрабатывали все поле для создания иллюзии.[14] Этот эксперимент подразумевал, что центр внимания отдает приоритет визуализации поверхностей над другими стимулами - поэтому, хотя в рамках модели расы ипсилезионные стимулы должны гасить противоположные, создание гештальта имеет приоритет над обнаружением обоих. Кроме того, исследование с использованием сигналов Габора (чередующиеся размытые и зашумленные черные и белые полосы, обычно используемые оптиками в диагностических тестах) исследовало, как ориентация этих сигналов влияет на скорость их исчезновения.[15] Двусторонние стимулы в наименьшей степени подавлялись, когда оба стимула были ориентированы горизонтально, хотя оба стимула, ориентированные вертикально, также показали снижение скорости гашения по сравнению с одним стимулом вертикальным и одним горизонтальным - в том, что, как можно было предположить, мозг представляет две разные поверхности.

В последующем исследовании, проведенном доктором Вюймье, в последующем исследовании, объединяющем предвзятость мозга к обработке лиц и открытию поверхности, испытуемые подвергались воздействию парных зрительных стимулов в три фазы. На начальном этапе стимулы представляли собой просто двусторонние пары, и измерялась частота угасания. На следующем этапе стимулы были окружены овалом, так что они представляли глаза на лице. Скорость вымирания этого появления была значительно снижена. Наконец, пациентам были показаны стимулы без контекстного овала, однако сниженная скорость угасания сохранялась, как если бы пациенты научились группировать эти стимулы. Эффект не проявлялся, когда стимулы были окружены неовальной формой, указывая на то, что обработка лица является ключом к этому явлению.[16]

Визуальная обратная связь также изучалась в отношении визуального угасания. Пациентов просили прикоснуться к известной цели в затемненной комнате. Свет, прикрепленный к руке пациента, иногда ненадолго загорался, чтобы обеспечить Информация о том, где рука была по отношению к цели. В некоторых из этих испытаний также зажигался отвлекающий свет, что вызывало у пациента событие угасания. Хотя в таких случаях пациент сообщал, что не видел светового индикатора на своей руке, их работа была соответственно лучше, аналогично результатам, когда была доступна визуальная обратная связь. Хотя пациент не осознавал, что получил информацию, он мог правильно действовать в соответствии с ней аналогично слепое зрение.[17]

Визуальное угашение также исследовалось в отношении влияния повторения на скорость визуального обнаружения. Пациентам показывали цветную (красную или зеленую) букву (O или E), по одной для каждого поля зрения, а затем по-разному просили указать цвет или форму той или иной буквы. Было обнаружено, что угашение увеличивалось в поле контратезии, когда пациента просили сообщить о повторяющейся характеристике - если оба стимула были одинаковой формы или одного цвета - независимо от того, была ли изменена и другая характеристика. Это еще один пример слепота повторения.[18]

Будущее и исследования

Исследователи проводят исследования с участием пациентов с первым эпизодом инсульта. У этих пациентов обычно наблюдается одностороннее поражение головного мозга и / или контралатеральное угасание.[3] Текущие исследования сосредоточены на более детальной роли теменной доли в исчезновении зрения.[19]

Способность понять, какие факторы в визуальной обработке определяют, наблюдается или устраняется противораковое событие, происходящее на половине мозга или тела пациента, противоположной месту поражения, может дать важную информацию, связанную с механизмами внимания и работы.[1]

Рутина обследование глаз начали включать знания о визуальном исчезновении. Такие исследования позволяют выявить простые, неожиданные дефекты или аномалии поля зрения, а также выявить более серьезное исчезновение, проверяя все квадранты поля зрения.[20]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Vuilleumier, PO, Rafal, RD (2000). «Систематическое исследование визуального угасания: дефицит внимания между и внутри поля при полушарии пренебрежения». Мозг 123,1263-1279.[1]
  2. ^ «Neuroexam.com - Vision (CN II)». neuroexam.com - интерактивное онлайн-руководство по неврологическому обследованию. 30 сентября 2009 г. [2]
  3. ^ а б c d Павловская, Марина, Саги, Дов, Сорокер, Начум, Ринг Хаим (1997). «Визуальное угасание и корковые связи в человеческом зрении». Когнитивные исследования мозга 6(2), 159-162.[3]
  4. ^ а б c d Беккер, Э, Карнат, ХО (2007). «Частота исчезновения зрения после инсульта левого и правого полушария». Гладить 38(12), 3172-3174.[4]
  5. ^ Шалев, Л., Чаджут, Э, Хамфрис, GW (2005). «Интерактивные пределы восприятия и внимания при визуальном угасании». Нейроказ 11(6), 452-462.[5]
  6. ^ а б c d е ж Марци, Калифорния, Джирелли, М., Натале, Э, Миниусси, С. (2001). «Что именно гаснет при одностороннем исчезновении зрения? Нейрофизиологические доказательства». Нейропсихология 39(12), 1354-1366.
  7. ^ Гореа, А, Саги, Д. (2002). «Естественное вымирание: феномен смены критериев». Визуальное познание 9, 913-936
  8. ^ Смания, Н., Мартини, М.С., Приор, М., Марци, Калифорния (1996). «Детерминанты входа и ответа визуального исчезновения: тематическое исследование». Кора 121, 1759-70.
  9. ^ Рорден С., Джелсон Л., Саймон-Дак С., Бейлис Л.Л., Бейлис Г.К. (2009). «Визуальное угасание: эффект временного и пространственного отклонения». Нейропсихология 47,321-329.[6]
  10. ^ а б c d Бейли, М., Риддок, М.Дж., Кром, П. (2002). «Лечение игнорирования зрения у пожилых пациентов с инсультом: серия с одним субъектом с использованием либо стратегии сканирования и подсказки, либо стратегии активации левой конечности». Физиотерапия 82.8, 782-797.[7]
  11. ^ Ладавас, Э., Менгини, Дж., Умилта, К. «О восстановлении полнопространственного пренебрежения». В Риддоке и Хамфрисе (ред.) Когнитивная нейропсихология и когнитивная реабилитация 151-172. Восточный Сассекс, Великобритания: Издательство Lawrence Erlbaum Associateds.
  12. ^ Г.А. Эскес, Б. Батлер, А. Макдональд, Э. Р. Харрисон, С. Дж. Филлипс (2003). «Эффекты активации конечностей при пренебрежении полушарием» Архивы физической медицины и реабилитации 84(3), 323-328.[8]
  13. ^ Vuilleumier, P (2000). «Лица требуют внимания: свидетельства пациентов с потерей зрения». Нейропсихология 38(5), 693-700.
  14. ^ Маттингли, Дж. Б., Дэвис, Г., Драйвер, Дж. (1997). «Превентивное заполнение зрительных поверхностей при теменном угасании». Наука 275(5300), 671-674.
  15. ^ Павловская, М, Саги, Д, Сорокер, Н, Ринг, Х (1997). «Визуальное угасание и корковые связи в человеческом зрении». Brain Res Cogn Brain Res 6(2), 159-162.
  16. ^ Vuilleumier, P, Sagiv N (2001). «Два глаза составляют пару: организация лица и обучение восприятию уменьшают визуальное угасание». Нейропсихология 39, 1144-1149.
  17. ^ Шенк, Т., Шиндлер, И., Макинтош, Р.Д., Милнер, А.Д. (2005). «Использование визуальной обратной связи не зависит от визуального осознания: свидетельство визуального исчезновения». Экспериментальное исследование мозга 167(1), 95-102.
  18. ^ Бейлис, Г.К., Драйвер, Дж., Рафаль, Р.Д. (1993). «Визуальное угасание и повторение стимулов». Журнал когнитивной неврологии 5(4), 453-466.
  19. ^ Альварес, Г., Бателли, Л., Карлсон, Т., Паскуаль-Леоне, А. (2009). «Роль теменной доли в исчезновении зрения изучается с помощью транскраниальной магнитной стимуляции». Журнал когнитивной неврологии 21(10), 1946-1955. [9]
  20. ^ Андерсон, А., Шуи, Н., Уолл, М. (2009). «Быстрый скрининг конфронтации на предмет дефектов периферического поля зрения и исчезновения». Клиническая и экспериментальная оптометрия: журнал Австралийской оптометрической ассоциации 92(1), 45-8.[10]

внешняя ссылка