stringtranslate.com

Периферийное зрение

Периферическое зрение человеческого глаза
Поле зрения человеческого глаза

Периферическое зрение , или непрямое зрение , — это зрение , возникающее за пределами точки фиксации , то есть вдали от центра взгляда или, при просмотре под большими углами, в «уголке глаза» (или вне его). Подавляющее большинство участков поля зрения входит в понятие периферического зрения. «Дальнепериферическое» зрение относится к области по краям поля зрения, «среднепериферическое» зрение относится к средним эксцентриситетам, а «околопериферическое», иногда называемое «парацентральным» зрением, существует рядом с полем зрения. центр взгляда . [1]

Границы

Внутренние границы

Внутренние границы периферического зрения можно определить любым из нескольких способов в зависимости от контекста. В повседневном языке термин «периферийное зрение» часто используется для обозначения того, что в техническом использовании можно было бы назвать «дальним периферийным зрением». Это зрение за пределами стереоскопического зрения. Его можно представить себе ограниченным в центре кругом радиусом 60° или диаметром 120°, сосредоточенным вокруг точки фиксации, т. е. точки, на которую направлен взгляд. [2] Однако в обычном использовании периферическое зрение может также относиться к области за пределами круга радиусом 30 ° или диаметром 60 °. [3] [4] В областях, связанных со зрением, таких как физиология , офтальмология , оптометрия или наука о зрении в целом, внутренние границы периферического зрения определяются более узко с точки зрения одной из нескольких анатомических областей центральной сетчатки, в частности фовеа и макула . _ [1]

Ямка представляет собой конусовидное углубление в центральной части сетчатки диаметром 1,5 мм, соответствующее [5] 5° поля зрения. [6] Внешние границы ямки видны под микроскопом или с помощью технологий микроскопической визуализации, таких как ОКТ или микроскопическая МРТ. При осмотре через зрачок, например, при осмотре глаз (с помощью офтальмоскопа или фотографии сетчатки ), может быть видна только центральная часть ямки. Анатомы называют это клинической ямкой и говорят, что она соответствует анатомической фовеоле — структуре диаметром 0,35 мм, соответствующей 1 градусу поля зрения. В клинической практике центральную часть ямки обычно называют просто ямкой. [7] [8] [9]

Что касается остроты зрения, « фовеальное зрение» можно определить как зрение с использованием той части сетчатки, в которой достигается острота зрения не менее 20/20 (6/6 метрики или 0,0 LogMAR; на международном уровне 1,0). Это соответствует использованию фовеальной аваскулярной зоны (FAZ) диаметром 0,5 мм, что соответствует 1,5° поля зрения. Хотя центральные структуры сетчатки часто идеализируются как идеальные круги, они, как правило, имеют форму неправильных овалов. Таким образом, фовеальное зрение также можно определить как центральные 1,5–2° поля зрения. Зрение внутри ямки обычно называют центральным зрением, тогда как зрение за пределами ямки или даже за пределами фовеолы ​​называется периферическим или непрямым зрением. [1]

Кольцевая область, окружающая ямку, известная как парафовеа , иногда считается промежуточной формой зрения, называемой парацентральным зрением. [10] Парафовеа имеет внешний диаметр 2,5 мм, что соответствует 8° поля зрения. [11] [12]

Макула , следующая по размеру область сетчатки, определяется как имеющая как минимум два слоя ганглиев (пучков нервов и нейронов), и иногда считается, что она определяет границы центрального и периферического зрения [13] [14] [15 ] ] (но это спорно [16] ). Оценки размеров макулы разнятся: [17] ее диаметр оценивается в 6°–10° [18] (что соответствует 1,7–2,9 мм), до 17° поля зрения (5,5 мм [5] ). [19] [12] Этот термин знаком широкой публике благодаря широко распространенной дегенерации желтого пятна (ВМД) в старшем возрасте, когда центральное зрение теряется. При осмотре со стороны зрачка, как при осмотре глаз, может быть видна только центральная часть макулы. Эта внутренняя область, известная анатомам как клиническая макула (а в клинических условиях просто макула), считается, что соответствует анатомической ямке. [20]

Разделительная линия между ближним и средним периферическим зрением в радиусе 30° может быть основана на нескольких особенностях зрительных функций. Острота зрения систематически снижается до 30° эксцентриситета: при 2° острота составляет половину фовеального значения, при 4° — одну треть, при 6° — одну четвертую и т. д. При 30° — одну шестнадцатую фовеального значения. [21] [1] После этого снижение становится круче. [22] [23] (Обратите внимание, что было бы неправильно утверждать, что значение уменьшалось вдвое каждые 2°, как сказано в некоторых учебниках или в предыдущих версиях этой статьи.) [16] Восприятие цвета сильное при 20°, но слабое. под 40°. [24] При зрении, адаптированном к темноте, светочувствительность соответствует плотности палочек, пик которой приходится только на 18°. От 18° к центру плотность палочек быстро снижается. Начиная с расстояния 18° от центра, плотность стержней снижается более плавно, образуя кривую с отчетливыми точками перегиба, приводящими к образованию двух горбов. Внешний край второго выступа находится под углом около 30° и соответствует внешнему краю хорошего ночного видения. [25] [26] [27]

Внешние границы

Классическое изображение формы и размеров поля зрения [28]

Внешние границы периферического зрения соответствуют границам поля зрения в целом. Для одного глаза протяженность поля зрения можно (примерно) определить с помощью четырех углов, каждый из которых измеряется от точки фиксации, то есть точки, на которую направлен взгляд. Эти углы, представляющие четыре стороны света, составляют 60° вверх, 60° в носовом направлении (к носу), 70–75° вниз и 100–110° в височном направлении (от носа и к виску). [29] [28] [30] [31] [32] Для обоих глаз суммарное поле зрения составляет 130–135° по вертикали [33] [34] и 200–220° по горизонтали. [28] [35]

Характеристики

Потеря периферического зрения при сохранении центрального зрения известна как туннельное зрение , а потеря центрального зрения при сохранении периферического зрения известна как центральная скотома .

Периферическое зрение у людей слабое , особенно при различении деталей , цвета и формы. Это связано с тем, что плотность рецепторных и ганглиозных клеток сетчатки больше в центре и наименьшая по краям, причем представительство в зрительной коре значительно меньше, чем в ямке [1] (см. зрительную систему для объяснение этих понятий). Распределение рецепторных клеток по сетчатке различается между двумя основными типами: палочками и колбочками . Палочки не способны различать цвет и пик плотности приходится на ближнюю периферию (при эксцентриситете 18°), тогда как плотность колбочек наиболее высока в самом центре, в ямке . Обратите внимание, что это не означает отсутствия колбочек, представленных на периферии; цвета можно различать периферийным зрением. [36]

Пороги слияния мерцаний снижаются к периферии, но делают это с меньшей скоростью, чем другие зрительные функции; поэтому периферия имеет относительное преимущество в обнаружении мерцания. [1] Периферическое зрение также относительно хорошо обнаруживает движение (особенность клеток Магно ).

Центральное зрение относительно слабое в темноте (скотопическое зрение), поскольку колбочки теряют чувствительность при низких уровнях освещенности. Палочки, которые сосредоточены дальше от ямки, работают лучше, чем колбочки, при слабом освещении. Это делает периферийное зрение полезным для обнаружения слабых источников света в ночное время (например, слабых звезд). Из-за этого пилотов учат использовать периферийное зрение для поиска самолетов в ночное время. [ нужна цитата ]

Овалы A, B и C показывают, какие части шахматной ситуации мастера могут правильно воспроизвести периферийным зрением. Линии показывают путь фовеальной фиксации в течение 5 секунд, когда задача состоит в том, чтобы максимально правильно запомнить ситуацию. Изображение из [37] по данным [38]

Различия между фовеальным (иногда также называемым центральным) и периферическим зрением отражаются в тонких физиологических и анатомических различиях в зрительной коре . Различные зрительные зоны способствуют обработке зрительной информации, поступающей из разных частей зрительного поля, а комплекс зрительных зон, расположенных по берегам межполушарной щели (глубокой борозды, разделяющей два полушария мозга), связан с периферическим зрением. . Было высказано предположение, что эти области важны для быстрой реакции на визуальные стимулы на периферии и мониторинга положения тела относительно силы тяжести. [39]

Функции

Основными функциями периферического зрения являются: [37]

Экстремальное периферийное зрение

Вид человеческого глаза сбоку под углом примерно 90° по времени, иллюстрирующий, как радужная оболочка и зрачок кажутся повернутыми к зрителю из-за оптических свойств роговицы и водянистой влаги.

При просмотре под большими углами радужная оболочка и зрачок кажутся повернутыми к зрителю из-за оптической рефракции в роговице. В результате зрачок все еще может быть виден под углами более 90°. [40] [41] [42]

Обогащенный конусами край сетчатки

Ободок сетчатки содержит большую концентрацию колбочек. Наибольшее распространение сетчатка распространяется в верхне-носовом 45° квадранте (в направлении от зрачка к переносице) с наибольшей протяженностью поля зрения в противоположном направлении, нижневисочном 45° квадранте (от зрачка любого глаза к нижней части ближайшего уха). Считается, что зрение в этой крайней части поля зрения, возможно, связано с обнаружением угроз, измерением оптического потока, постоянством цвета или циркадным ритмом. [43] [44] [45]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdef Страсбургер, Ганс; Рентшлер, Инго; Юттнер, Мартин (2011). «Периферийное зрение и распознавание образов: обзор». Журнал видения . 11 (5): 13. дои : 10.1167/11.5.13 . ISSN  1534-7362. ПМИД  22207654.
  2. ^ Сардиния, Джилл; Шелли, Сьюзен; Рутцен, Аллан Ричард; Скотт М. Стейдл (2002). Энциклопедия слепоты и нарушений зрения. Издательство информационной базы. п. 253. ИСБН 978-0-8160-6623-0. Проверено 30 ноября 2014 г.
  3. ^ Гросвенор, Теодор; Гросвенор, Теодор П. (2007). Оптометрия первичной медицинской помощи. Elsevier Науки о здоровье. п. 129. ИСБН 978-0-7506-7575-8. Проверено 29 ноября 2014 г.
  4. ↑ Бхизе, Вивек Д. (15 сентября 2011 г.). Эргономика в процессе проектирования автомобилей. ЦРК Пресс. п. 68. ИСБН 978-1-4398-4210-2. Проверено 30 ноября 2014 г.
  5. ^ ab 1 мм = 3,436°
  6. ^ Мийдо, Мишель (30 июля 2014 г.). Словарь оптометрии и визуальных наук. Elsevier Health Sciences UK. п. 250. ИСБН 978-0-7020-5188-3. Проверено 30 ноября 2014 г.
  7. ↑ Смолл, Роберт Г. (15 августа 1994 г.). Клинический справочник по офтальмологии. ЦРК Пресс. п. 134. ИСБН 978-1-85070-584-0. Проверено 29 ноября 2014 г.
  8. ^ Пейман, Голам А .; Мефферт, Стивен А.; Чжоу, Фамин; Мэнди Д. Конвей (27 ноября 2000 г.). Витреоретинальные хирургические методы. ЦРК Пресс. стр. 6–7. ISBN 978-1-85317-585-5. Проверено 29 ноября 2014 г.
  9. ^ Альфаро, Д. Вирджил (2006). Возрастная макулярная дегенерация: комплексный учебник. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 3. ISBN 978-0-7817-3899-6. Проверено 29 ноября 2014 г.
  10. ^ Колман, Эндрю М. (2009). Словарь психологии. Издательство Оксфордского университета. п. 546. ИСБН 978-0-19-953406-7. Проверено 30 ноября 2014 г.
  11. ^ Суонсон, Уильям Х.; Фиш, Гэри Э. (1995). «Цвета совпадают в больных глазах с хорошей остротой: выявление дефицита оптической плотности колбочек и хроматической дискриминации». Журнал Оптического общества Америки А. 12 (10): 2230–2236. Бибкод : 1995JOSAA..12.2230S. дои : 10.1364/JOSAA.12.002230. ISSN  1084-7529. ПМИД  7500203.
  12. ^ аб Поляк, С.Л. (1941). Сетчатка . Чикаго: Издательство Чикагского университета.
  13. ^ Моррис, Кристофер Г. (1992). Академический словарь прессы по науке и технологиям. Профессиональное издательство Персидского залива. п. 1610. ИСБН 978-0-12-200400-1. Проверено 29 ноября 2014 г.
  14. ^ Ландольт, Эдмунд (1879). Свон М. Бернетт (ред.). Руководство по осмотру глаз. Д.Г. Бринтон. п. 201 . Проверено 29 ноября 2014 г.
  15. ^ Джонстон, Дж. Милтон (1892). Глазные исследования; Серия уроков по зрению и визуальные тесты. Джонстон. п. 56 . Проверено 29 ноября 2014 г.
  16. ^ аб Страсбургер, Ганс (2019). «Семь мифов о скученности и периферийном зрении». Препринты PeerJ . 6: е27353.
  17. ^ поскольку точных границ нет
  18. ^ Устрица, Клайд В. (1999). Человеческий глаз, строение и функции . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-645-9.; размеры по данным Поляка, Остерберга и Курцио.
  19. ^ Гупта, АК.; Мазумдар, Шахана; Чоудри, Саураб (2010). Практический подход к офтальмоскопической диагностике сетчатки. Издательство Jaypee Brothers. п. 4. ISBN 978-81-8448-877-7. Проверено 30 ноября 2014 г.
  20. ^ Альфаро, Д. Вирджил; Керрисон, Джон Б. (4 сентября 2014 г.). Возрастная макулярная дегенерация. Уолтерс Клювер Здоровье. стр. 36–7. ISBN 978-1-4698-8964-1. Проверено 30 ноября 2014 г.
  21. ^ Снижение соответствует E 2 /( E 2 + E ), где E — эксцентриситет в градусах угла обзора, а E 2 — константа, равная примерно 2°. Значение E2 , равное 2 °, следует из рисунка 1 Анстиса (1974), при этом фовеальное значение принимается за стандартную остроту зрения 20/20 .
  22. ^ Анстис, С.М. (1974). «Диаграмма, демонстрирующая изменения остроты зрения в зависимости от положения сетчатки». Исследование зрения . 14 (7): 589–592. дои : 10.1016/0042-6989(74)90049-2. ПМИД  4419807.
  23. ^ Бешарс, Джозеф К.; Бок, Дин (2011). Сетчатка и ее заболевания. Академическая пресса. п. 4. ISBN 978-0-12-382198-0.
  24. ^ Абрамов, Израиль; Гордон, Джеймс; Чан, Гувер (1991). «Внешний вид цвета на периферии сетчатки: влияние размера стимула». Журнал Оптического общества Америки А. 8 (2): 404–414. Бибкод : 1991JOSAA...8..404A. дои : 10.1364/JOSAA.8.000404. ISSN  1084-7529. ПМИД  2007915.
  25. ^ Себаг, Дж. (октябрь 2014 г.). Стекловидное тело. Спрингер. п. 484. ИСБН 978-1-4939-1086-1. Проверено 2 декабря 2014 г.
  26. ↑ Ли Чжаопин (8 мая 2014 г.). Понимание видения: теория, модели и данные. ОУП Оксфорд. п. 37. ИСБН 978-0-19-100830-6. Проверено 2 декабря 2014 г.
  27. ↑ Макилвейн, Джеймс Т. (28 ноября 1996 г.). Введение в биологию зрения . Издательство Кембриджского университета. п. 92. ИСБН 978-0-521-49890-6. Проверено 2 декабря 2014 г.
  28. ^ abc Traquair, Гарри Мосс (1938). Введение в клиническую периметрию, гл. 1 . Лондон: Генри Кимптон. стр. 4–5.
  29. ^ Рённе, Хеннинг (1915). «Zur Theorie und Technik der Bjerrrumschen Gesichtsfelduntersurung». Архив для Augenheilkunde . 78 (4): 284–301.
  30. ^ Савино, Питер Дж.; Данеш-Мейер, Хелен В. (1 мая 2012 г.). Цветной атлас и краткий обзор клинической офтальмологии - Глазной институт Уиллса - Нейроофтальмология. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 12. ISBN 978-1-60913-266-8. Проверено 9 ноября 2014 г.
  31. ^ Райан, Стивен Дж.; Шачат, Эндрю П.; Уилкинсон, Чарльз П.; Дэвид Р. Хинтон; ШриниВас Р. Садда; Петер Видеманн (1 ноября 2012 г.). Сетчатка. Elsevier Науки о здоровье. п. 342. ИСБН 978-1-4557-3780-2. Проверено 9 ноября 2014 г.
  32. ^ Таттлер, Уильям Б.; Кайзер, Питер К.; Фридман, Нил Дж. (5 января 2012 г.). Обзор офтальмологии: Expert Consult – онлайн и в печати. Elsevier Науки о здоровье. п. 255. ИСБН 978-1-4557-3773-4. Проверено 9 ноября 2014 г.
  33. ↑ Дагнили, Гислин (21 февраля 2011 г.). Зрительное протезирование: физиология, биоинженерия, реабилитация. Springer Science & Business Media. п. 398. ИСБН 978-1-4419-0754-7. Проверено 9 ноября 2014 г.
  34. ^ Дозе, КЦ (2007). Влияние поля зрения и стереографики на память в режиме иммерсивного управления и контроля. п. 6. ISBN 978-0-549-33503-0. Проверено 9 ноября 2014 г.
  35. ^ Синте, Мартин; Кавана, Патрик (15 октября 2012 г.), «Видимое движение за пределами поля зрения, ретинотопическая кора может регистрировать экстраретинальные позиции», PLOS ONE , 7 (10): e47386, Bibcode : 2012PLoSO...747386S, doi : 10.1371/ Journal.pone.0047386 , PMC 3471811 , PMID  23077606. Когда наша голова и глаза неподвижны, наше нормальное бинокулярное зрение охватывает поле зрения под углом от 200 до 220 градусов. 
  36. ^ Тайлер, Кристофер (2015). «Демонстрация периферийных цветов». я-Восприятие . 6 (6): 5. дои : 10.1177/2041669515613671 . ПМЦ 4975120 . ПМИД  27551354. 
  37. ^ ab Ханс-Вернер Хунцикер, (2006) Im Auge des Lesers: foveale und Periphere Wahrnehmung – vom Buchstabieren zur Lesefreude [В глазах читателя: фовеальное и периферическое восприятие - от распознавания букв к радости чтения] Transmedia Stäubli Verlag Zürich ISBN 2006 г. 978-3-7266-0068-6 
  38. ^ ДЕ ГРУТ, А.: Восприятие и память в шахматах; экспериментальное исследование эвристики профессионального глаза. Мимеограф; Psychologisch Laboratorium Universiteit van Amsterdam, семинар, сентябрь 1969 г.
  39. ^ Палмер С.М., Роза М.Г. (2006). «Четкая анатомическая сеть областей коры для анализа движения дальним периферическим зрением». Eur J Neurosci . 24 (8): 2389–405. дои : 10.1111/j.1460-9568.2006.05113.x. PMID  17042793. S2CID  21562682.
  40. ^ Весна, КХ; Стайлз, WS (1948). «Видимая форма и размер зрачка, если смотреть под углом». Британский журнал офтальмологии . 32 (6): 347–354. дои : 10.1136/bjo.32.6.347. ISSN  0007-1161. ПМК 510837 . ПМИД  18170457. 
  41. ^ Федтке, Кэтлин; Маннс, Фабрис; Хо, Артур (2010). «Входной зрачок человеческого глаза: трехмерная модель в зависимости от угла обзора». Оптика Экспресс . 18 (21): 22364–76. Бибкод : 2010OExpr..1822364F. дои : 10.1364/OE.18.022364. ISSN  1094-4087. ПМЦ 3408927 . ПМИД  20941137. 
  42. ^ Матур, А.; Германн, Дж.; Атчисон, Д.А. (2013). «Форма зрачка, если смотреть в горизонтальном поле зрения». Журнал видения . 13 (6): 3. дои : 10.1167/13.6.3 . ISSN  1534-7362. ПМИД  23648308.
  43. ^ Моллон, Джей Ди; Риган, Британская Колумбия; Боумейкер, Дж. К. (1998). «Какова функция богатого колбочками края сетчатки?» (PDF) . Глаз . 12 (3б): 548–552. дои : 10.1038/eye.1998.144 . ISSN  0950-222X. ПМИД  9775216.
  44. ^ Уильямс, Роберт В. (1991). «Сетчатка человека имеет ободок, обогащенный колбочками». Визуальная нейронаука . 6 (4): 403–6. дои : 10.1017/S0952523800006647. ISSN  0952-5238. PMID  1829378. S2CID  10369867.
  45. ^ К, МПС; Риган, Британская Колумбия; Вуд, Дора; Моллон, JD (2011). «Видение краем глаза». Исследование зрения . 51 (1): 203–214. дои : 10.1016/j.visres.2010.11.008 . ISSN  0042-6989. ПМИД  21093472.