Механизмы контрастной чувствительности

Дворянчикова А. П.

МГУ им. М.В. Ломоносова

Известно, что функция дифференциации контраста начинается на уровне рецептивных полей (РП) сетчатки (Д. Хьюбел. Глаз, мозг, зрение. М. Мир., 1990). Размеры РП сетчатки увеличиваются от центра к периферии. Различение контраста становиться возможным благодаря двум разным колбочковым системам: on-канал (для обнаружения стимулов ярче, чем фон) и off-канал (для обнаружения стимулов темнее, чем фон).

Целью нашего исследования было сопоставить работу двух этих систем в разных областях поля зрения.

Материалы и методы. Исследование проводилось на 16 испытуемых со здоровым зрением и 16 пациентах с различными заболеваниями зрения. На компьютерном экране предъявлялись ахроматические стимулы на ахроматическом фоне в зоне 2° (размер стимула 0,22°), в 5° (0,22°) и в 10° (0,33°).

Яркость стимула ступенчато нарастала от более темных, чем фон стимулов до более светлых (использовано 3 стимула темнее фона, 3 стимула ярче фона и стимул равный фону по яркости). Исследование проводилось монокулярно, взор удерживался на точке фиксации, голова фиксировалась на расстоянии 33 см от экрана. Регистрировалось время сенсомоторной реакции (СМР). Стимуляция, регистрация и обработка информации осуществлялась с помощью IBM-совместимого компьютера.

Результаты и обсуждение. Были получены графики зависимости времени СМР от интенсивности стимула. При стимуле равном фону время СМР бесконечно, поскольку чувствительность в данном случае отсутствует. Это место разрыва функции. Зависимости времени СМР у испытуемых с нормальным зрением на светлые и темные стимулы симметричны, следовательно чувствительность к темным и светлым стимулам в норме одинакова. Графики, полученные для четырех квадрантов, на которые условно было разбито поле зрения, совпадают, что означает равномерное распределение изучаемой функции по квадрантам. Сравнение усредненного графика здоровых испытуемых и типичного графика, полученного при заболевании глаукомой, показало, что в отличие от нормы при глаукоме имеется асимметрия (время СМР больше на стимулы темнее фона, что означает понижение чувствительности off-канала), разрыв функции увеличен, а ветви графика лежат выше. У больных гемеролапией время СМР в 2 градусах близко к нормальному и симметрично, к периферии в 5 и 10° от центра гистограмма СМР увеличивается и в большей степени на светлые стимулы. Это похоже на ту картину, которую мы получили в норме при уменьшении шага между яркостями стимула. При колбочковой дисфункции обнаружена асимметрия, которая выражается в увеличении времени СМР на стимулы ярче фона, чем на стимулы темнее фона. В центре поля зрения реакция практически отсутствует, ближе к периферии время реакции сокращается.

Вывод. Таким образом, предложенный экспериментальный подход, действительно позволяет оценивать активность on- и off- каналов сетчатки в различных областях поля зрения, что может быть использовано, как для исследования механизмов зрения, так и для ранней диагностики при зрительной патологии.