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双眼视觉新认识及弱视治疗新角度
双眼视觉的研究随着对脑科学研究的重视和深入,已超越了眼科界的范畴,成了国内外高科技研究的热门话题.近年来,国内外学者运用现代高技术对弱视形成的心理物理、神经生理病理过程和变化特征进行了多方位探讨和研究,并取得了可喜的进展.弱视发生的双眼视研究使人们能够全面、准确地理解弱视发生的神经机制,对寻求弱视治疗和视功能重建的新途径有所帮助.人们对双眼视觉的认识也随着对弱视治疗的不断发展在不断深化.现就双眼视觉新认识和弱视治疗的新角度作一概述.
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一种通过脑电信号实时检测双眼竞争的方法
目的 为实时准确地通过脑电信号分析双眼竞争中的意识交替感知,提供新的客观检测途径.方法 实验中,被试者的双眼分别给予闪烁频率略有不同的两幅图片刺激,产生双眼竞争现象,即被试者意识到的是两幅图片的交替转换;同时,被试者的脑电中也会产生和闪烁频率相同的稳态视觉诱发电位成份,该电位随感知交替变化.利用记录的多通道脑电信号,首先用一小段已知转换点的信号,训练两个能够捕捉切换点附近信号特性的检测模板,再用模板在整段信号上滑动,进行典型相关分析,给出其它未知的切换点,由此达到客观检测双眼竞争中主观意识的目的.结果 在仿真数据和真实实验数据的分析中,用本文提出方法得到的客观检测结果,和主观报告的匹配程度都好于用已有的谱分析方法.结论 这种基于模板检测方法,相比已有的谱分析方法具有更好的抗噪性能,并能够充分利用谐波的信息.在客观检测双眼竞争中具有实用价值.
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双眼竞争下面孔感知的客观评价及梭状回相关性分析
目的：研究双眼竞争的客观检测方法，并分析梭状回与视觉皮质的相关性。方法6名受试者进行双眼竞争试验，受试者一只眼呈现8．57 Hz 闪烁的平静表情面孔图片，另一只眼分别呈现12、15 Hz 闪烁的恐惧表情面孔图片，并记录脑电图（electroencephalogram，EEG）信号。两个不同频率闪烁的刺激诱发稳态视觉诱发电位（steady state visual evoked potential，SSVEP），通过短时傅里叶变换（short time Fourier transformation，STFT）的时频分析方法，解析面孔刺激中双眼竞争的持续时间和交替频率，比较两侧梭状回面孔识别区（fusiform face area，FFA）与视觉皮质的相关系数。结果双眼竞争下左眼观看平静表情面孔的时长平均（411．6±73．8）ms，右眼观看恐惧表情面孔的时长平均（547．6±126．7）ms，不同组合下交替频率没有差异，左侧 FFA 与右侧相比，对恐惧表情面孔的加工更敏感，两侧 FFA 对恐惧表情面孔的加工没有频率差异。结论SSVEP 能作为双眼竞争中优势态感知的频率标记，成功对双眼竞争下视觉感知进行客观评价，双眼竞争和 SSVEP 结合的方法可用于视觉感知神经机制的研究。
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儿童期精神分裂症患者的双眼竞争: 意识和潜意识状态下对人际交往信息的认知加工过程
背景:儿童期精神分裂是一种严重的精神障碍,有理论认为其认知功能无论是意识水平还是潜意识水平都存在异常.但目前尚无针对儿童期精神分裂的潜意识认知功能研究.目的:开发新的双眼竞争测验版本,用于评估个体在意识和潜意识状态下对人际交往信息的认知加工过程,并依此判断儿童期精神分裂症患者的社会认知功能是否受损.方法:选取3种不同类型的图片(图片中无人物、有2~3个人物、有4个及以上的人物)共30张,这些图片在双眼竞争测验不可见模式(存在双眼竞争性抑制,反映潜意识状态下认知加工)和可见模式(无双眼竞争性抑制,反映意识状态下)中展示.对15名年龄≤16岁、以妄想为主要症状的精神分裂症患者及15名健康儿童进行双眼竞争测验,通过对目标图片出现后立即在其左侧或右侧出现光栅的方向的判别来比较两组儿童的正确率,并比较两组间的反应时间.结果:患者组对所有类型图片中光栅方向判断的正确率均低于对照组,但是12对比较中仅2对的差异有统计学意义.与对照组相比,无论是在可见模式还是非可见模式下,患者对人物图片的注意要比对无人图片的注意有所增加,但无显著性意义.我们并未发现精神病性症状的严重程度与对图像认知加工的受损程度之间存在任何关联.当要求被试对三组图片进行评分时,患者组对存在2~3个人物的图片报告的高兴程度明显高于对照组的评分,差异有统计学意义.结论:儿童期精神分裂症患者对描绘人际关系的图片注意一定程度的增加,提示该病与社会信息的认知处理过程受损相关,但目前结果尚不能证实这一关系.我们将双眼竞争范式应用于认知功能差异的研究,只是取得部分的成功,其主要原因是该测验中对不同类型图片的反应注意量的关键指标存在较大的变异.
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双眼竞争研究范式在精神科的应用
双眼竞争是客观恒定的物理刺激与主观不断交替的知觉体验相分离的一种视觉生理现象.国外已有研究者将双眼竞争范式应用于精神疾病研究,国内这方面研究尚处于起步阶段.双眼竞争的测量指标可以客观反映受试者意识状态并可作为精神障碍患者特殊视觉信息识别功能的主要研究手段,这对于研究精神疾病相关症状的发生具有启示意义.
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双眼竞争的研究现状和展望
通常情况下，人类的眼睛集中在同一个对象或同一位置的视觉世界，因为两只眼睛从略微不同的角度看世界，两者之间细微差别的视网膜图像和视网膜的差距，能增加立体信息，支持我们的错综复杂的深度知觉。然而，两只眼睛图像有时可以显著不同，当左眼和右眼视网膜对应的位置上被呈现两种不同的图像时，我们看到的并不是二种图形相互融合的图像，观察者通常感知的是交替的出现的两个图像，每个图像保持主导地位不到一秒到几秒钟，这个现象叫做双眼竞争［1］。双眼竞争不是形成稳定的视知觉的单一图像，而是两个图像之间竞争绝对主导地位，每隔几秒钟感知意识自发的在两个图像中发生交替。由于观察者的意识状态是不断在变化而视觉物理刺激持续保持不变，学者们推测双眼竞争可能终揭示视觉感知的动态属性和其潜在的神经基础［2］。双眼竞争是视觉知觉领域中一个非常有趣的现象，在16世纪被Porta第一次提出，并在18世纪由DuTour 作了更仔细的阐述［3］。 Wheatstone［4］使用自主新发明的反射式立体镜第一次对双眼竞争进行系统性的研究认证。到了19世纪和20世纪，双眼竞争的注意点聚集在了几个假说和几个模型上，双眼竞争的实质到底是什么这个问题至今仍在激烈的争论中。
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抑郁症患者的双眼竞争研究
目的 采用双眼竞争范式,探讨抑郁症患者的双眼竞争交替速率.方法 纳入35例抑郁症患者与30名性别构成、年龄、受教育程度相匹配的健康受试者,采用双眼竞争范式进行双眼竞争交替速率的检查.结果 患者组较对照组双眼竞争交替速率显著减慢[(0.27±0.06) Hz vs(0.43±0.11) Hz],且二者差异有统计学意义(t=-6.657,P＜0.001).采用Pearson相关分析结果表明,抑郁组患者交替速率与其HAMD评分无明显相关性(r=-0.158,P=0.364).结论 抑郁症患者双眼竞争交替速率较正常对照组显著减慢.抑郁情绪本身对抑郁症患者的交替速率无明显影响.
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双眼竞争范式在双相障碍患者的应用
目的 采用双眼竞争范式,探讨双相障碍患者的意识交替速率.方法 纳入30例未服用精神类相关药物的双相障碍患者与30名正常对照,采用双眼竞争范式进行双眼交替速率的检查.结果 患者组比对照组双眼竞争意识交替速率减慢[(4.59±1.70)s vs.(2.70±0.81)s],差异有统计学意义(P<0.01).患者组按情绪状态分为2 亚组,躁狂组的交替速率比抑郁组快[(3.50±0.99)s vs.(5.55±1.63)s,P<0.05],且2 组均比对照组慢(均P<0.05).结论 减慢的双眼竞争交替速率有可能作为双相障碍的特征性标志,从而成为双相障碍患者鉴别诊断的手段之一.不同的情绪状态可能会影响竞争的感知交替速率.
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视觉表象个体差异及其神经基础
视觉表象涉及人类一种重要信息表征方式,与工作记忆和注意相比,视觉表象研究更为关注其所产生的主观内容,而这一主观内容的产生存在明显的个体差异.本文从个体差异的角度,系统介绍了视觉表象个体差异的表现与内在的神经基础及其可能的应用,并展望了未来的研究方向.本研究将有助于对视觉表象个体差异的认识,促进视觉表象功能与实质问题研究的进一步开展.
