成年斜視性弱視患者視覺注意相關(guān)腦功能損害的心理物理和fMRI研究.pdf

1、目的:
　　弱視是由于在兒童視覺系統(tǒng)發(fā)育可塑性關(guān)鍵期內(nèi)異常的視覺經(jīng)驗(yàn)引起的單眼或雙眼最佳矯正視力下降，眼部檢查無可見的器質(zhì)性病變的疾病。弱視患者成年后視功能提升困難，目前發(fā)現(xiàn)視覺訓(xùn)練可暫時(shí)提高患者視力，但停止訓(xùn)練后視力出現(xiàn)回退，這可能與患者視中樞對(duì)弱視眼視覺信息運(yùn)用不佳，始終處于功能“棄用”狀態(tài)有關(guān)。視覺注意在視覺信息的處理和利用中起到關(guān)鍵作用，所以我們推測(cè)弱視患者視覺注意功能出現(xiàn)受損，造成其無法有效利用弱視眼視覺信息，導(dǎo)致弱視眼

2、視功能提高困難。
　　另一方面，在斜視性弱視中，患者的眼球運(yùn)動(dòng)功能、固視功能及雙眼的協(xié)同功能均存在損害，這導(dǎo)致其與眼球運(yùn)動(dòng)相關(guān)的視覺功能也出現(xiàn)損害。眼球運(yùn)動(dòng)功能和固視功能對(duì)于正常的視覺注意功能具有重要作用，而斜視性弱視患者眼球運(yùn)動(dòng)和固視功能的損害將導(dǎo)致視覺注意功能的損害。就此，我們提出假設(shè):在斜視性弱視中，眼球運(yùn)動(dòng)異常導(dǎo)致的視覺注意功能缺陷是導(dǎo)致弱視視功能缺陷的一個(gè)根本原因。
　　因此，本課題采用心理物理和fMRI方法研究成

3、年斜視性弱視患者的視覺注意功能和其相關(guān)的腦功能，觀察弱視患者是否存在視覺注意功能的下降和視覺注意相關(guān)腦功能損害，闡明其視覺注意功能損害特點(diǎn)及其相關(guān)腦功能損害特點(diǎn)。
　　方法:
　　1.采用運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的視覺注意速度閾值任務(wù)分別測(cè)定成年斜視性弱視患者弱視眼和非弱視眼、成年正常志愿者的優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)眼的視覺速度信息分辨閾值，以驗(yàn)證成年弱視患者弱視眼是否存在視覺注意功能缺陷;
　　2.采用由下至上的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的視覺注意任務(wù)和由上至

4、下的掃視任務(wù)刺激，fMRI記錄腦功能變化的方法，采集成年斜視性弱視患者和正常受試者在執(zhí)行視覺注意任務(wù)時(shí)的腦功能變化，分析其視覺注意相關(guān)腦區(qū)功能是否出現(xiàn)受損;
　　3.基于運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的視覺注意任務(wù)和掃視任務(wù)的fMRI數(shù)據(jù)，分析各個(gè)視覺注意相關(guān)腦區(qū)之間的功能通路是否出現(xiàn)受損;
　　4.利用靜息態(tài)fMRI方法，研究弱視患者V1區(qū)在靜息狀態(tài)下與全腦功能連接，分析其相較于正常人是否出現(xiàn)改變。
　　結(jié)果:
　　1.在運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的

5、視覺注意速度閾值任務(wù)中，弱視患者弱視眼速度閡值顯著低于非弱視眼和正常人優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)眼;非弱視眼速度閾值較正常對(duì)照雙眼無差異;正常對(duì)照兩眼之間無差異。表明成年斜視性弱視患者弱視眼相較于非弱視眼和正常受試者優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)眼均存在運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的視覺注意功能缺陷。
　　2.在運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的視覺注意任務(wù)中，弱視眼在V1區(qū)的激活強(qiáng)度和速度相較于非弱視眼、優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)眼無差異;弱視眼在IPS和FEF腦區(qū)的激活強(qiáng)度和速度顯著低于非弱視眼、優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)

6、勢(shì)眼;非弱視眼相較于正常對(duì)照雙眼在V1、IPS和FEF腦區(qū)均未見激活強(qiáng)度和速度的差異;正常受試者兩眼之間在V1、IPS和FEF腦區(qū)均未見激活強(qiáng)度和速度的差異。說明弱視患者弱視眼在執(zhí)行由下至上的視覺注意任務(wù)時(shí)，其V1區(qū)功能無受損，但其視覺注意相關(guān)腦區(qū)(FEF和IPS)的功能存在受損。
　　3.在掃視任務(wù)中，弱視眼在V1、IPS和FEF腦區(qū)的激活強(qiáng)度和速度均顯著低于非弱視眼、優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)眼;非弱視眼相較于正常對(duì)照雙眼在V1、IPS和

7、FEF腦區(qū)均未見激活強(qiáng)度和速度的差異;正常受試者兩眼之間在V1、IPS和FEF腦區(qū)均未見激活強(qiáng)度和速度的差異。結(jié)果說明在執(zhí)行由上至下的視覺注意任務(wù)時(shí)，弱視眼在V1區(qū)和視覺注意相關(guān)腦區(qū)（FEF和IPS）的功能均存在受損。
　　4.在運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的視覺注意任務(wù)中，弱視眼兩側(cè)V1區(qū)和兩側(cè)IPS腦區(qū)之間的功能通路相較于非弱視眼、優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)眼無差異;弱視眼同側(cè)FEF和對(duì)側(cè)FEF、兩側(cè)IPS之間的功能通路相較于非弱視眼下降，但相較于正常對(duì)照兩

8、眼無差異;非弱視眼相較于正常受試者兩眼在所有通路上功能連接無差異;正常對(duì)照兩眼之間在所有通路上功能連接無差異。表明弱視患者弱視眼在執(zhí)行由下至上的視覺注意任務(wù)時(shí)，其V1區(qū)與IPS腦區(qū)之間的功能通路無受損;弱視患者弱視眼功能通路的缺陷主要特點(diǎn)是在由下至上的注意任務(wù)中弱視眼同側(cè)的FEF腦區(qū)被相對(duì)孤立;弱視患者非弱視眼在由下至上的注意任務(wù)中無V1、IPS、FEF腦區(qū)間的功能通路損害。
　　5.在掃視任務(wù)中，弱視眼、非弱視眼、優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)

9、眼在所有通路上功能連接均無差異。表明弱視患者弱視眼和非弱視眼在由上至下的注意任務(wù)中無V1、IPS、FEF腦區(qū)間的功能通路損害。
　　6.在靜息態(tài)中，弱視受試者V1區(qū)與自身及周圍初級(jí)視皮層的聯(lián)系相較于正常受試者下降，但與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系相較于正常受試者上升。這是其視覺注意缺陷的另一腦功能基礎(chǔ)。
　　結(jié)論:
　　1、成年斜視性弱視患者弱視眼相較于非弱視眼和正常受試者優(yōu)勢(shì)眼和非優(yōu)勢(shì)眼均存在運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的視覺注意功能缺陷。
　

10、　2、弱視患者弱視眼在執(zhí)行由下至上的視覺注意任務(wù)時(shí)，其V1區(qū)功能無受損，但在執(zhí)行由上至下的視覺注意任務(wù)時(shí)，其V1區(qū)功能存在受損。
　　3、弱視患者弱視眼在執(zhí)行由上至下和由下至上的視覺注意任務(wù)時(shí)，其視覺注意相關(guān)腦區(qū)（FEF和IPS）的功能明顯弱于其他三組對(duì)照眼，這是其視覺注意缺陷的腦功能基礎(chǔ)之一。
　　4、弱視患者弱視眼功能通路的缺陷主要特點(diǎn)是在由下至上的注意任務(wù)中弱視眼同側(cè)的FEF腦區(qū)被相對(duì)孤立，而由上至下的任務(wù)中功能通路正