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當一只眼睛的輸入信號較差時，大腦中來自于另一只眼的信號就變得更加主導(dǎo)，該現(xiàn)象的一種情形就是弱視。弱視在人群中發(fā)病率較高，約占總?cè)丝诘?%，其治療的傳統(tǒng)干預(yù)方法是將好眼遮蓋以強迫患者在生活中使用弱眼。
中國科學(xué)院心理研究所行為科學(xué)重點實驗室鮑敏研究組聯(lián)合北京同仁眼科醫(yī)院、美國明尼蘇達大學(xué)，開發(fā)出一種利用可穿戴的增強現(xiàn)實（augmented-reality，AR）技術(shù)，使患者有望在日常活動中治療弱視和重塑雙眼平衡的系統(tǒng)。研究組稱，這套系統(tǒng)廣義上可以認為是一種特殊的AR技術(shù)，與常見AR技術(shù)的區(qū)別在于，它并沒有在攝像頭拍攝的畫面上疊加環(huán)境中并不存在的物體（如箭頭提示、網(wǎng)頁窗口），而是把原始攝像頭拍攝畫面中的某些視覺屬性經(jīng)過特殊的算法改變后再呈現(xiàn)給佩戴者，即佩戴者看到的畫面就是經(jīng)過某種改變后的真實世界。因此，該系統(tǒng)也被稱為更改現(xiàn)實系統(tǒng)。系統(tǒng)會實時呈現(xiàn)雙眼互補的攝像頭視頻，佩戴者在與周圍環(huán)境實時交互的同時，被迫協(xié)作使用兩只眼觀看世界。
該系統(tǒng)通過AR技術(shù)克服了傳統(tǒng)實驗室訓(xùn)練的一些不足，例如該方法通過計算機程序電子化地調(diào)節(jié)真實環(huán)境的視覺輸入，使視覺適應(yīng)訓(xùn)練得以整合到日常生活中。這樣病人就不需要花費時間到研究機構(gòu)去治療，也不會因為長時間觀看特定實驗刺激造成他們無法觀看現(xiàn)實場景而影響學(xué)習、工作和生活。研究組基于雙眼競爭任務(wù)對雙眼再平衡效果進行了測量和跟蹤。實驗結(jié)果顯示，在每日3小時，持續(xù)5天的訓(xùn)練階段，雙眼不平衡的正常成年人知覺到來自強眼和弱眼的光柵時長比例逐漸接近；而在告別適應(yīng)訓(xùn)練后的跟蹤后測階段，兩眼知覺到的時長比例隨著時間的推移變得更加接近；此效應(yīng)在適應(yīng)訓(xùn)練結(jié)束后的兩個月達到zui大值，在四個月時仍然可以被觀測到。研究組還對18名弱視患者使用了類似的訓(xùn)練流程，患者得到了1.5行（logMAR視力表）的弱視眼視力改善。在另外一組被試中，研究組對除雙眼競爭以外的6種不同視覺任務(wù)的成績受適應(yīng)訓(xùn)練影響進行了檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種適應(yīng)訓(xùn)練顯著改變了離眼運動一致性、視銳度、艾賓浩斯錯覺和眼間相位整合任務(wù)的成績。
該研究發(fā)現(xiàn)的“訓(xùn)練結(jié)束后兩個月里，被試雖然生活在正常視覺環(huán)境，眼優(yōu)勢卻繼續(xù)變得更加平衡”現(xiàn)象是相關(guān)研究領(lǐng)域內(nèi)的報道，同時也是我國科學(xué)家把視覺可塑性基礎(chǔ)研究與AR技術(shù)開發(fā)應(yīng)用相結(jié)合的成果。
相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Psychological Science上。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中科院重點部署項目的資助。(生物谷Bioon.com）
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