成年斜視性弱視患者視覺注意相關腦功能損害的心理物理和fMRI研究.pdf

1、目的:
　　弱視是由于在兒童視覺系統(tǒng)發(fā)育可塑性關鍵期內異常的視覺經驗引起的單眼或雙眼最佳矯正視力下降，眼部檢查無可見的器質性病變的疾病。弱視患者成年后視功能提升困難，目前發(fā)現視覺訓練可暫時提高患者視力，但停止訓練后視力出現回退，這可能與患者視中樞對弱視眼視覺信息運用不佳，始終處于功能“棄用”狀態(tài)有關。視覺注意在視覺信息的處理和利用中起到關鍵作用，所以我們推測弱視患者視覺注意功能出現受損，造成其無法有效利用弱視眼視覺信息，導致弱視眼

2、視功能提高困難。
　　另一方面，在斜視性弱視中，患者的眼球運動功能、固視功能及雙眼的協同功能均存在損害，這導致其與眼球運動相關的視覺功能也出現損害。眼球運動功能和固視功能對于正常的視覺注意功能具有重要作用，而斜視性弱視患者眼球運動和固視功能的損害將導致視覺注意功能的損害。就此，我們提出假設:在斜視性弱視中，眼球運動異常導致的視覺注意功能缺陷是導致弱視視功能缺陷的一個根本原因。
　　因此，本課題采用心理物理和fMRI方法研究成

3、年斜視性弱視患者的視覺注意功能和其相關的腦功能，觀察弱視患者是否存在視覺注意功能的下降和視覺注意相關腦功能損害，闡明其視覺注意功能損害特點及其相關腦功能損害特點。
　　方法:
　　1.采用運動驅動的視覺注意速度閾值任務分別測定成年斜視性弱視患者弱視眼和非弱視眼、成年正常志愿者的優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼的視覺速度信息分辨閾值，以驗證成年弱視患者弱視眼是否存在視覺注意功能缺陷;
　　2.采用由下至上的運動驅動的視覺注意任務和由上至

4、下的掃視任務刺激，fMRI記錄腦功能變化的方法，采集成年斜視性弱視患者和正常受試者在執(zhí)行視覺注意任務時的腦功能變化，分析其視覺注意相關腦區(qū)功能是否出現受損;
　　3.基于運動驅動的視覺注意任務和掃視任務的fMRI數據，分析各個視覺注意相關腦區(qū)之間的功能通路是否出現受損;
　　4.利用靜息態(tài)fMRI方法，研究弱視患者V1區(qū)在靜息狀態(tài)下與全腦功能連接，分析其相較于正常人是否出現改變。
　　結果:
　　1.在運動驅動的

5、視覺注意速度閾值任務中，弱視患者弱視眼速度閡值顯著低于非弱視眼和正常人優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼;非弱視眼速度閾值較正常對照雙眼無差異;正常對照兩眼之間無差異。表明成年斜視性弱視患者弱視眼相較于非弱視眼和正常受試者優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼均存在運動驅動的視覺注意功能缺陷。
　　2.在運動驅動的視覺注意任務中，弱視眼在V1區(qū)的激活強度和速度相較于非弱視眼、優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼無差異;弱視眼在IPS和FEF腦區(qū)的激活強度和速度顯著低于非弱視眼、優(yōu)勢眼和非優(yōu)

6、勢眼;非弱視眼相較于正常對照雙眼在V1、IPS和FEF腦區(qū)均未見激活強度和速度的差異;正常受試者兩眼之間在V1、IPS和FEF腦區(qū)均未見激活強度和速度的差異。說明弱視患者弱視眼在執(zhí)行由下至上的視覺注意任務時，其V1區(qū)功能無受損，但其視覺注意相關腦區(qū)(FEF和IPS)的功能存在受損。
　　3.在掃視任務中，弱視眼在V1、IPS和FEF腦區(qū)的激活強度和速度均顯著低于非弱視眼、優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼;非弱視眼相較于正常對照雙眼在V1、IPS和

7、FEF腦區(qū)均未見激活強度和速度的差異;正常受試者兩眼之間在V1、IPS和FEF腦區(qū)均未見激活強度和速度的差異。結果說明在執(zhí)行由上至下的視覺注意任務時，弱視眼在V1區(qū)和視覺注意相關腦區(qū)（FEF和IPS）的功能均存在受損。
　　4.在運動驅動的視覺注意任務中，弱視眼兩側V1區(qū)和兩側IPS腦區(qū)之間的功能通路相較于非弱視眼、優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼無差異;弱視眼同側FEF和對側FEF、兩側IPS之間的功能通路相較于非弱視眼下降，但相較于正常對照兩

8、眼無差異;非弱視眼相較于正常受試者兩眼在所有通路上功能連接無差異;正常對照兩眼之間在所有通路上功能連接無差異。表明弱視患者弱視眼在執(zhí)行由下至上的視覺注意任務時，其V1區(qū)與IPS腦區(qū)之間的功能通路無受損;弱視患者弱視眼功能通路的缺陷主要特點是在由下至上的注意任務中弱視眼同側的FEF腦區(qū)被相對孤立;弱視患者非弱視眼在由下至上的注意任務中無V1、IPS、FEF腦區(qū)間的功能通路損害。
　　5.在掃視任務中，弱視眼、非弱視眼、優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢

9、眼在所有通路上功能連接均無差異。表明弱視患者弱視眼和非弱視眼在由上至下的注意任務中無V1、IPS、FEF腦區(qū)間的功能通路損害。
　　6.在靜息態(tài)中，弱視受試者V1區(qū)與自身及周圍初級視皮層的聯系相較于正常受試者下降，但與默認網絡的聯系相較于正常受試者上升。這是其視覺注意缺陷的另一腦功能基礎。
　　結論:
　　1、成年斜視性弱視患者弱視眼相較于非弱視眼和正常受試者優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼均存在運動驅動的視覺注意功能缺陷。
　

10、　2、弱視患者弱視眼在執(zhí)行由下至上的視覺注意任務時，其V1區(qū)功能無受損，但在執(zhí)行由上至下的視覺注意任務時，其V1區(qū)功能存在受損。
　　3、弱視患者弱視眼在執(zhí)行由上至下和由下至上的視覺注意任務時，其視覺注意相關腦區(qū)（FEF和IPS）的功能明顯弱于其他三組對照眼，這是其視覺注意缺陷的腦功能基礎之一。
　　4、弱視患者弱視眼功能通路的缺陷主要特點是在由下至上的注意任務中弱視眼同側的FEF腦區(qū)被相對孤立，而由上至下的任務中功能通路正