Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Визометрия 21
1.1. Актуальность проблемы 21
1.2. Программа "Визус" 24
1.2.1. Технические характеристики 24
1.2.2. Методические особенности 24
1.3. Резюме 27
ГЛАВА 2. Ахроматическая и хроматическая визоконтрастометрия 29
2.1. Актуальность проблемы 29
2.2. Вид стимула 31
2.3. Параметры стимула 35
2.3.1. Шаг и диапазон контраста 35
2.3.2. Шаг и диапазон пространственных частот 36
2.3.3. Угловые размеры .38
2.3.4. Цвет и яркость 40
2.3.5. Ориентация 47
2.4. Проблема визуализации низкоконтрастных решеток 48
2.4.1. Суть проблемы 48
2.4.2. Растрирование с рассеиванием ошибки 51
2.5. Градуировка 59
2.6. Нормировка 63
2.7. Выбор методики предъявления и опроса 64
2.8. Эксплуатационные особенности различных версий программы "Зебра" 66
2.9. Результаты исследований 69
2.9.1. Нормальное зрение 70
2.9.2. Рассеяние в оптических средах глаза 75
2.9.3. Аберрации оптических сред глаза 81
2.9.4. Заболевания системы рецепторов 83
2.9.5. Заболевания зрительного нерва 87
2.9.6. Поражения верхних отделов зрительной системы 89
2.10. Резюме 93
ГЛАВА 3. Пространственно-частотная стереовизометрия 95
3.1. Актуальность проблемы 95
3.2. Психофизические и нейрофизиологические основы метода 96
3.3. Вид и параметры стимула 100
3.4. Проблема визуализации малых фазовых сдвигов решеток 104
3.5. Настройка, нормировка 108
3.6. Выбор методики предъявления и опроса 111
3.7. Технические характеристики программы 112
3.8. Результаты исследований 113
3.8.1. Результаты апробации 113
3.8.2. Нормальное зрение 116
3.8.3. Различные виды аметропии и состояние после эксимер-лазерной кератэктомии 117
3.8.4. Рассеянный склероз 120
3.8.5. Поражения постгеникулярных зрительных путей 123
3.9. Резюме 125
ГЛАВА 4. Восстановление зрительных функций при амблиопии и косоглазии 127
4.1. Патогенетические основы метода 127
4.1.1. Современные представления о патогенезе амблиопии 127
4.1.2. Патогенез бинокулярных нарушений 131
4.1.3. Критические периоды - сроки и закономерности 134
4.2. Основные принципы построения компьютерных стимуляторов 138
4.2.1. Формулировка общих принципов, возможности их компьютерной реализации 140
4.2.2. Связь с известными методиками восстановления зрительных функций при амблиопии и косоглазии 144
4.3. Разработка компьютерных стимуляторов для восстановления зрительных функций при амблиопии 146
4.3.1. Монокулярные локальные стимуляторы "Тир", "Погоня" ("Льдинка") 147
4.3.2. Монокулярные паттерн-стимуляторы "Крестики" и "Паучок" 151
4.4. Разработка компьютерных стимуляторов для восстановления зрительных функций при косоглазии 156
4.4.1. Проблема неидеальности разделения полей зрения 157
4.4.2. Условия выполнения упражнений 161
4.4.3. Программа "eYe": от устранения функциональной скотомы до тренировки фузионных резервов 162
4.4.4. Программа "Контур" - выработка бифовеального слияния 165
4.5. Технические характеристики программ 167
4.6. Методика применения программ, использующих принципы ортоптики и диплоптики 168
4.6.1. Методика применения программы "eYe" 169
4.6.2. Методика применения программы "Контур" 172
4.6.3. Применение программ "eYe" и "Контур" в плеоптике 177
4.7. Результаты применения программ 181
4.7.1. Результаты проведения одного курса компьютерной локальной стимуляции при амблиопии 182
4.7.2. Результаты проведения одного курса компьютерной паттерн-стимуляции при амблиопии 186
4.7.3. Результаты проведения нескольких курсов компьютерной стимуляции при амблиопии 186
4.7.4. Сравнение эффективности компьютерной локальной и паттерн-стимуляции 191
4.7.5. Результаты применения программы "Контур" в плеоптике 194
4.7.6. Результаты использования в плеоптике компьютерных программ в комплексе с другими методами 195
4.7.7. Результаты проведения одного курса ортопто-диплоптических упражнений из программы "eYe" при косоглазии 197
4.7.8. Результаты проведения одного курса ортопто-диплоптических упражнений из программы "Контур" при косоглазии 201
4.7.9. Результаты длительного применения программы "eYe" для восстановления зрительных функций при косоглазии 202
4.8. Резюме 205
ГЛАВА 5. Тренировка аккомодации 208
5.1. Актуальность проблемы 208
5.2. Физиологические основы метода 209
5.3. Принципы компьютерной реализации 214
5.4. Программа "Relax!" -вид и параметры стимулов 219
5.5. Результаты применения 223
5.5.1. Взрослые - операторы дисплеев 223
5.5.2. Учащиеся- "группариска" по миопии 227
5.5.3. Данные независимых исследований 229
5.6. Резюме 231
Заключение 233
Выводы 252
- Шаг и диапазон пространственных частот
- Психофизические и нейрофизиологические основы метода
- Патогенез бинокулярных нарушений
- Программа "Relax!" -вид и параметры стимулов
Введение к работе
Актуальность исследования 7
Цель и задачи работы 10
Научная новизна 12
Основные положения, выносимые на защиту 13
Апробация работы 15
Публикации 16
Материал, методы исследования и структура изложения 17
Шаг и диапазон пространственных частот
Максимальный интервал пространственных частот в визоконтрастометрии - приблизительно от 0,1 до 60 цикл/град. Т.е. максимальный и минимальный периоды решеток соотносятся как 600 : 1. Однако большинство компьютеров способно воспроизводить решетки, пригодные для визоконтрастометрии, лишь в диапазоне частот на порядок меньше указанного. Во-первых, число пикселов в периоде самой низкочастотной решетки вместе с двойной шириной краев стимула с плавным снижением контраста не должно превышать вертикального разрешения текущего видеорежима. Во-вторых, хотя теоретически, согласно критерию Найквиста (теореме Шеннона или, в отечественной литературе -теореме Котельникова) [53], на периоде самой высокочастотной решетки может укладываться всего два пиксела, на практике мониторы с электроннолучевыми трубками сильно снижают контраст таких частых решеток, либо вообще не могут их воспроизвести из-за муара. Таким образом, для реализации методики нужно выбрать более узкую, но достаточно информативную часть диапазона воспринимаемых глазом пространственных частот. Также нужно правильно выбрать шаг измерения по шкале пространственных частот. При измерении с очень маленьким шагом соседние значения будут сильно коррелировать, а исследование неоправданно затянется. При измерении на слишком далеко отстоящих друг от друга пространственных частотах могут быть упущены детали в кривых ПКЧ, например, изломы и провалы, вызванные дисфункцией отдельных пространственно-частотных каналов. Минимально необходимым можно считать интервал 0,8 -16 цикл/град, который соответствует крайним пространственно-частотным каналам в зрительной системе человека [283, 284]. Эксперименты с маскировкой одной пространственной частоты другой частотой [284] и с подпороговой суммацией, где на тестовую решетку накладывается решетка с другой частотой и подпороговым контрастом [283], выявляют шесть дискретных пространственно-частотных каналов, настроенных на частоты примерно 0,8; 1,7; 2,8; 4; 8 и 16 цикл/град. Ширина полосы этих каналов, полученная методом маскировки, составляет от 2,5 октав (низкочастотные каналы) до 1,3 октавы (высокочастотные каналы), а методом адаптации к одной пространственной частоте перед измерением на другой частоте - порядка 1,5 октавы [101]. Метод подпороговой суммации дает более узкую полосу - до 0,6 октавы [196]. По мнению авторов [79], в методе подпороговой суммации не учитываются как фазовые соотношения между одновременно предъявляемыми подпороговым и тестовым стимулами, так и наличие вероятностной суммации. Аналогичное фазовое рассогласование и нарушение вероятностной суммации сигналов от нижележащих нейронов, формирующих структуру сложных и сверхсложных рецептивных полей вышележащих нейронов, может происходить и в обычной визоконтрастометрии в случае локализации патологии в зрительной коре. Поэтому во избежание утери важной диагностической информации при визоконтрастометрии имеет смысл использовать шаг изменения пространственной частоты, соответствующий наименьшему из значений ширины полосы пространственно-частотного канала, полученных разными методами. Действительно, при исследовании ПКЧ у пациентов с черепно-мозговой травмой можно наблюдать изломы кривых ПКЧ в точках, отстоящих друг от друга на пол-октавы по шкале пространственных частот (подробнее - см. раздел 2.9.6). Кроме того, выпадения отдельных пространственных частот возникают и из-за неровностей на поверхности роговицы (кератоконус, травмы роговицы, последствия кератопластики). Такие измерения с шагом пол-октавы проводились с помощью программы "Зебра-1 и в "быстром" режиме опроса в "Зебре-3". В более продолжительных автоматическом и "ручном" режимах опроса испытуемого в программах "Зебра-2" и "Зебра-3" шаг на шкале пространственных частот увеличен, соответственно, до 0,83 и 1 октавы. Вся шкала пространственных частот при этом простирается от 0,5 цикл/град до 22 цикл/град в "Зебре-1" и до 16 цикл/град в "Зебре-2" и "Зебре-3".
Как было показано выше, ограниченное разрешение монитора едва позволяет реализовать необходимый для визоконтрастометрии интервал пространственных частот, и остается лишь надеяться, что автоматически получающиеся при этом угловые размеры стимула окажутся приемлемыми. Для методики, предназначенной для широкого практического использования, следует рассчитывать на не слишком высокое разрешение монитора (640 х 480 или 800 х 600) и минимальные размеры экрана (14 или 15 дюймов). В случае более высокого разрешения можно будет улучшить качество визуализации решеток или расширить частотный диапазон. А чтобы условия стимуляции не изменились при больших размерах монитора, достаточно просто отсадить испытуемого подальше. Скажем, пусть наименьшим будет период 6 пикселов, что позволяет удовлетворительно передать синусоиду. Если 6 пикселам соответствует частота 16 цикл/град, они должны быть видны под углом 1/16. Чтобы это было так, испытуемый должен располагаться от экрана на расстоянии, равном ширине экрана, умноженной на (( 6 180/тс )/(1/16) ) и деленной на разрешение монитора по
горизонтали. Например, для 15-дюймового монитора с экраном шириной 260 мм при разрешении 800x600 расстояние составит около 1,8 м. Это вполне приемлемое расстояние, близкое к зоне покоя аккомодации эмметропа. Соответственно, по высоте экран будет виден под углом в 100 раз больше, чем период самой мелкой решетки, - примерно 6,3.
Как уже говорилось, в программе "Зебра-1", где решетки имеют градиент контраста, различаемый глазом стимул в околопороговых условиях занимает лишь узкую полосу. Ее больший размер соответствует высоте экрана (5,15 при разрешении монитора 640 х 480), а меньший определяется величиной градиента контраста. Так как этот градиент составляет примерно 11 дБ/град, эффективная высота стимула по уровню -3... -6 дБ (ослабление в 1,4...2 раза) равняется, соответственно, 0,26...0,52. Такой стимул оказывается неадекватным строению рецептивных полей нейронов зрительной коры в низкочастотной части исследуемого диапазона. Это снижает чувствительность метода к нарушениям механизма вероятностной суммации на низких пространственных частотах в условиях порогового обнаружения.
Психофизические и нейрофизиологические основы метода
Хотя психофизические исследования стереопсиса проводятся очень давно (публикации Уитстоуна датируются первой половиной XIX века), изучение нейрофизиологических основ этого явления началось лишь в конце 60-х годов XX века с работ H.B.Barlow, J.D.Pettigrew и др. [97, 229], обнаруживших в первичной зрительной коре кошки нейроны, селективные к диспаратности. Спустя 10-20 лет G.F.Poggio, B.Fischer и др. [230, 231] в опытах с обезьянами показали, что одни нейроны возбуждаются при стимуляции объектами вблизи гороптера, а другие - тормозятся; одни нейроны откликаются на перекрестную диспаратность, а другие - на неперекрестную. К настоящему времени нейроны, обладающие селективностью к диспаратности, обнаружены во многих зонах зрительной коры приматов (рис. 3.4) - VI, V2, V3, МТ (middle temporal), MST (medial superior temporal) и IT (inferotemporal), - при этом парвоцеллюлярная система отвечает за статический стереопсис, а магноцеллюлярная - за динамический. На предыдущем уровне, в НКТ, нейроны такими свойствами не обладают, хотя у некоторых из них отклик на сигналы от одного глаза может модулироваться сигналами с другого глаза. В недавних исследованиях В.G.dimming и A.J.Parker [123] было показано, что нейроны поля VI чувствительны лишь к абсолютной диспаратности, т.е. к относительному положению изображений одного объекта на двух сетчатках. Стереоскопическое же восприятие определяется главным образом относительной диспаратностью, т.е. разницей абсолютных диспаратностей двух или нескольких объектов. Чувствительность к относительной диспаратности появляется на более высоких уровнях - например, у некоторых нейронов поля V2 [267] и латеральной части MST [137].
Исследователи рассматривали два возможных механизма чувствительности нейронов стриарнои коры к диспаратности - по взаимному расположению рецептивных полей одинакового профиля, относящихся к правому и левому глазу, и по фазовому сдвигу между полями с одинаковым пространственным расположением. Изучение первого из них, позиционного, было начато T.Nikara, D.E.Joshua, P.O.Bishop и др. [180, 220], второго, фазового, - M.Nomura, R.D .Freeman, T.Ohzawa, G.C.DeAngelis и др. [131, 152, 221]. Позже A.Anzai, I.Ohzawa и R.D.Freeman [87, 88] показали, что в зрительной системе наличествуют оба этих механизма, взаимно дополняя друг друга. При этом позиционные сдвиги рецептивных полей невелики и соответствуют лишь небольшим бинокулярным диспаратностям. Они не коррелируют с ориентацией и пространственной частотой рецептивных полей. Фазовые же сдвиги охватывают большой диапазон бинокулярных диспаратностей и имеют ориентационную анизотропию в пользу вертикальной ориентации по сравнению с горизонтальной. На рисунке 3.1 показаны экспериментально полученные C.Schor и др. [250] пределы фузии наблюдателя-человека (кружки) в сравнении с расчетными в случае фазового (сплошная линия) и позиционного (штриховая линия) восприятия диспаратности. Видно, что при увеличении пространственной частоты примерно до 2 цикл/град предел уменьшается в соответствии с моделью фазовых сдвигов, а затем становится постоянным, согласуясь с моделью позиционных сдвигов. A.Anzai с коллегами получили похожие результаты, показав что на низких пространственных частотах верхний предел восприятия диспаратности лимитируется фазовым механизмом, а на высоких - позиционным. Во многих психофизиологических исследованиях говорится о том, что на низких пространственных частотах порог стереоскопического зрения обратно пропорционален частоте. Эту закономерность называют "корреляцией размера и диспаратности". Граница между "низкими" и "высокими" пространственными частотами в стереопсисе проходит в интервале 2-3 цикл/град [95,193, 202,255].
Стереоскопическое восприятие на низких и высоких пространственных частотах обеспечивают различные по природе механизмы. Об этом свидетельствуют результаты экспериментов по измерению пространственно-временных параметров стереопсиса, верхних пределов диспаратности и по исследованию частотной зависимости порога стереозрения от различий монокулярных контрастов и пространственных частот изображений в стереопаре [121, 163, 193, 202, 228, 245]. На низких частотах при уменьшении контраста одного из изображений порог стереозрения уменьшается в большей степени, чем при одинаковом снижении контраста обоих изображений ("парадокс стереоконтраста"). На высоких частотах этот эффект почти не проявляется - стереопороги определяются наименьшим из контрастов. На низких частотах инверсия стимулов повышает чувствительность к диспаратности, а на высоких - ухудшает. Кратковременное предъявление стимулов в меньшей степени увеличивает стереопорог для низких пространственных частот, чем для высоких.
Первые методы измерения стереопсиса появились до того, как возникло понимание его нейрофизиологических основ. До сих пор в клинической практике применяется трехпалочковый прибор Говарда-Долмана. Многие более поздние методы, использующие гаплоскопические приборы (Титмус-стереотест, линзовый стереоскоп Пульфриха с набором стереоскопических позитивов), поляроидные вектографические карты (флай-тест), стереограммы в виде карт с растровой печатью (тест Ланга), по существу являются лишь более технически совершенными. Все они содержат некие узнаваемые фигуры и основываются на представлении о стереопсисе как о механизме сопоставления диспаратностей изображений одинаковых объектов. Следствия такого упрощенного понимания - отсутствие стандартных стимулов (по форме, размерам и пространственному расположению) и различие величин пороговых диспаратностей, измеренных с помощью этих методов.
Патогенез бинокулярных нарушений
Различают три типа нарушения соосности глаз, влияющие на бинокулярное зрение: фиксационную диспаратность, гетерофорию (скрытое косоглазие) и гетеротропию (косоглазие). Аномальные значения первых двух из них дают дополнительную нагрузку бинокулярной фузии и вызывают астенопические явления, однако могут быть скорригированы оптическими средствами. Косоглазие же, если оно возникает в критический период, мешает развитию нормального бинокулярного зрения. Известно, что косоглазием страдают от 2 до 4% детей. В большинстве случаев оно появляется до 6 лет, пик приходится на 3 год жизни. Разумеется, косоглазие может возникнуть и в зрелом возрасте, например, из-за сахарного диабета или травмы. Причиной косоглазия может быть аномалия рефракции, сенсорные и моторные нарушения, анатомические аномалии и патология иннервации. Коротко рассмотрим наиболее часто встречающиеся виды косоглазия с точки зрения функциональных нарушений, опираясь, в частности, на многочисленные обзоры и аналитические материалы Американской оптометрической ассоциации, публикуемые во всемирной сети Интернет.
Врожденная эзотропия составляет половину случаев косоглазия и проявляется примерно после 4-6 месяцев жизни ребенка - в возрасте, когда в норме появляется достаточная моторная и сенсорная фузия, и устанавливается ортотропия. Наряду с большим углом косоглазия возникают и другие аномалии: нарушение стереопсиса, асимметрия прослеживающих движений глаз, аномалии восприятия движения, латентный нистагм при фиксации неподвижных объектов, привычка разворачивать голову, вертикальная девиация. Стереопсис появляется уже в 3-5 месяцев, но при возникновении сходящегося косоглазия быстро утрачивается, так как период его развития продолжается гораздо дольше. Развитие пространственной симметрии прослеживающих движений глаз в норме также обязано появлению стереопсиса, и при его нарушении предпочтительными оказываются движения глаз от виска к носу, как у младенцев. Соответственно и скорость объектов, движущихся от виска к носу, кажется выше, чем при движении в противоположном направлении. Когда открыты оба глаза, нистагм отсутствует или проявляется очень незначительно, но возрастает, если прикрыть косящий глаз. Ребенок быстро адаптируется и перестает его замечать, но начинает терять остроту зрения. Уменьшению нистагма и повышению остроты зрения способствует разворот головы в сторону фиксирующего глаза. У большинства больных детей наблюдается также диссоциированная вертикальная девиация: и тот, и другой глаз при прикрывании поднимается, а при открывании снова опускается. У многих имеется гиперфункция одной или обеих нижних косых мышц (либо гипофункция верхних), что выражается в поднимании глаза при его приведении к носу. Как уже упоминалось выше при описании дисбинокулярной амблиопии, вследствие раннего возникновения косоглазия нарушается распределение нейронов слоя IVC стриарной коры по глазодоминантности, а, следовательно, и передача нормального входного сигнала в нейроны следующего уровня, обладающие чувствительностью к диспаратности. Среди этих нейронов оказываются и такие, которые связаны с зоной МТ, ответственной за восприятие движения. Соответственно, наряду с парвоцеллюлярной страдает и магноцеллюлярная система.
Аккомодационная эзотропия возникает в возрасте от 1 до 8 лет (пик приходится на 2-3 года) у детей с гиперметропией примерно от 2 D и/или сильной аккомодационной конвергенцией (отношением АК/А). Потребность четко видеть вблизи заставляет их аккомодировать, а чрезмерная аккомодационная конвергенция вызывает эзодевиацию. Благодаря более позднему возникновению этой формы косоглазия, ей предшествует период нормального развития бинокулярного зрения. Однако, если ребенка не лечить, девиация может стать постоянной, возможно развитие функциональной скотомы, возникновение амблиопии.
Экзотропия чаще всего бывает непостоянной. Она возникает примерно в 10 раз реже, чем эзотропия, обычно в возрасте от 1 до 6 лет. До ее появления успевают развиться многие важные зрительные функции, в том числе бинокулярные - стереопсис, восприятие движения, сопровождающее слежение и т.д. Непостоянство угла косоглазия способствует сохранению остроты зрения и несколько сниженного стереопсиса, который проявляется во время фузии. При этом положительные резервы фузии малы или отсутствуют. При нарушении фузии может возникать диплопия - ее отсутствие говорит о развившемся функциональном подавлении. При экзотропии, вызванной недостаточной способностью к конвергенции, часто возникают нарушения аккомодации.
Постоянная экзотропия наблюдается очень редко. Экзотропия, возникающая в первые полгода жизни, обычно бывает обусловлена неврологическими синдромами или дефектами и отличается большой девиацией. После 6 месяца жизни экзотропия появляется, как правило, при патологии сетчатки, зрительного нерва или еще более высоких уровней зрительной системы.
Микротропией называют девиацию до 10 PD. Одной из ее причин может быть гипо- или гиперкоррекция после операции по поводу косоглазия. Небольшая девиация мало влияет на периферическую фузию, но затрудняет бифовеальную фиксацию и не позволяет развиться полноценному стереопсису. Адаптация глаза может пойти по пути развития функционального подавления центрального зрения и увеличения девиации.
Программа "Relax!" -вид и параметры стимулов
Очевидно, было бы идеально, подбирая параметры стимулов, проверять их воздействие на аккомодацию в реальном времени. Однако техника, имеющаяся в отечественных лечебных и исследовательских учреждениях, не позволяла проводить такие измерения одновременно с внешней компьютерной стимуляцией. Другие известные методы реального времени (например, оценка колебаний аккомодации по направлению движения лазерных спеклов) сами содержали достаточно сильный зрительный стимул и влияли на аккомодацию. Поэтому при "конструировании" стимулов нам пришлось полагаться на чужие экспериментальные данные, а эффективность стимуляции проверять стандартными методами, меряя параметры аккомодации до и после тренировок. Через Интернет нами было собрано и проанализировано более ста журнальных публикаций только по этой узкой теме (10 статей за 70-е годы, 50 - за 80-е, порядка 60 - за 90-е). Примерно в половине из них были опубликованы результаты измерений аккомодационного отклика на те или иные стимулы и их сочетания, выполненные в реальном времени с помощью лазерных и инфракрасных оптометров.
На сегодняшний день нами предложено четыре вида стимулов, удовлетворяющих вышеизложенным принципам. Их "моментальные снимки" представлены на рисунке 5.2. Стимулы расположены в порядке их предъявления в разработанной нами программе "Relax!" (1996-1997 гг.): каждый из них длится 1 минуту, и заканчивается программа тем же стимулом (а), которым начинается.
В основе стимула (а) лежит стереокинетическая стимуляция аккомодационного рефлекса, сочетающаяся с разрывом обратной связи в механизме аккомодации. Пространственнотопическая стимуляция достигается тем, что геометрия и динамика изображения математически точно передают движение "глаза циклопа" вперед и назад по "туннелю", освещение "стен" которого имеет синусоидальную модуляцию. Это возвратно-поступательное "движение" ускоряется и замедляется, проходя несколько циклов. Таким способом имитируются скорости движения, соответствующие скорости изменения проксимального стимула по синусоидальному закону от 0 до, приблизительно, 4 D в секунду. Как говорилось выше, такие скорости изменения аккомодационного стимула устанавливают режим ее работы с разомкнутой обратной связью по ретинотопическому сигналу и вызывают скачки аккомодации, упреждающие "движение" стимула по глубине. Движение стимула то в одну, то в другую сторону провоцирует скачки аккомодации как в сторону расслабления, так и в сторону напряжения. Ретинотопический стимул, который мог бы зафиксировать аккомодацию на экране, эффективно подавляется расплывчатостью изображения и периодическим движением с частотами в диапазоне от 0 до 3 Гц. Большая пространственнотопическая "мощность" используемого стимула подтверждается недавно опубликованными экспериментальными результатами [86]. Согласно этим данным, приведенным на рисунке 5.3, одни лишь перспективные искажения бинокулярно наблюдаемого решетчатого стимула, даже если они не подкрепляются или полностью противоречат диспаратности, создают сильное впечатление плоскости, повернутой вокруг горизонтальной ("пол") или вертикальной оси ("стена").
Назначение стимулов (б) и (г) - расслабить аккомодацию и перевести в тоническое состояние вергенцию. С этой целью цвет расплывчатых ячеек в стимуле (б) инвертируется, ускоряясь от 1 до 6 Гц, что снимает напряжение аккомодации, переводя ее в тоническое состояние. Аналогично, цвет ячеек в стимуле (г) "перетекает" из одного в другой, ускоряясь и замедляясь, в диапазоне частот инверсии 0-2 Гц. Периодичность же стимула по горизонтали создает условия для установки вергенции в различные положения, в том числе в тоническое состояние - испытуемые сами это замечают, говоря, что "глаза начинают сходиться и расходиться".
Стимул (в) эксплуатирует "любопытство" человека - "Что же там таится под волнующейся поверхностью воды?" Достаточно реалистичные "волны" с разумной долей случайности в форме и движении проходят по экрану с частотой примерно 1 Гц. Стимул имеет оттенки ненасыщенного бело-синего цвета, невысокий контраст и содержит только очень низкие пространственные частоты. Такой цвет способствует расслаблению аккомодации - из-за продольной хроматической аберрации оптическая сила глаза по отношению к синему оказывается на 1 - 1,5 D сильнее, чем к красному. Низкий контраст, движение и полное отсутствие резких краев исключают ретинотопический стимул для напряжения аккомодации - глаз не может заметить уменьшение резкости изображения при расфокусировке относительно плоскости экрана. В таких случаях, когда скачок аккомодации должен произойти на объект, изображение которого расфокусированно более чем на 2 D, а другие факторы, влияющие на аккомодацию, устранены, микрофлуктуации аккомодации не позволяют определить требуемое направление ее изменения, и отклик аккомодации оказывается случайным [258, 261]. Иллюзия водной поверхности создает пространственнотопический стимул, провоцирующий заглянуть "вглубь", расслабить и аккомодацию, и вергенцию. Плавное поступательно-случайное движение и метаморфозы стимула заставляют глаза время от времени совершать прослеживающие верзионные движения, "разминая" глазодвигательные мышцы.
