Lomonosov 1997

Известно, что функция дифференциации контраста начинается на уровне рецептивных полей (РП) сетчатки (Д. Хьюбел. Глаз, мозг, зрение. М. Мир., 1990). Сигналы от них поступают в центральные отделы зрительного анализатора, где каждый нейрон реагирует на оптимальную для него пространственную частоту (И. Бодис-Воллнер, Дж. М. Камисса Роль измерений контрастной чувствительности в клинической диагностике// Нейроофтальмология.,М.,Медицина,1983,426-459). Размеры РП сетчатки увеличиваются от центра к периферии, и, соответственно, чувствительность сетчатки к обнаружению мелких объектов падает от центра к периферии. Известно так же, что для различения объектов, отличающихся от фона по яркости, существуют две разные колбочковые системы: on-канал (для обнаружения стимулов ярче, чем фон) и off-канал (для обнаружения стимулов темнее, чем фон). Работа этих каналов лежит в основе восприятия контраста (Бызов А.Л. Нейрофизиология сетчатки, Физиология зрения, М., Наука, 1992, 115-161).

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

Материалы и методы. Исследование проводилось на 5-ти испытуемых в возрасте от 20 до 30 лет с нормальной остротой зрения и нормальной контрастной чувствительностью, определенной с помощью метода пространственно-частотных синусоидальных решеток. В эксперименте изменялись следующие параметры: яркость фона (8 кд/м2 и 3.2 кд/м2), яркость стимула (яркость нарастала с шагом около 0,5 кд/м2, для каждого фона использовано 5 стимулов темнее фона, 5 стимулов ярче фона и стимул равный фону по яркости), размер стимула (2 и 3 мм), место предъявления стимула (2, 11 и 21 градус). 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. Эта методика с успехом была опробована на больных глаукомой и макулярной дистрофией сетчатки.

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. Интерпретируемой частью графика является зона вокруг яркости, соответствующей яркости фона -1 - +1 кд/м2. Далее график выходит на плато. Графики, полученные для четырех квадрантов, на которые условно было разбито поле зрения, совпадают, что означает равномерное распределение изучаемой функции по квадрантам. Зависимости, полученные на разных фонах, также совпадают. Реакция в центре быстрее, чем в парацентре. Реакция на стимул 3 мм быстрее, чем на стимул 2 мм, причем в парацентре (11 градусов) время СМР на стимул 3 мм сопоставимо со временем СМР на стимул 2 мм в центре (2 градуса), что можно объяснить адекватностью стимула определенного размера размеру РП ганглиозных клеток сетчатки. Быстрота реакции в центре на стимул 3 мм может объясняться пространственной суммацией. 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. В случае макулодистрофии снижалась чувствительность к стимулам ярче фона, что свидетельствовало о повреждении on-каналов сетчатки.

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.