ophthalmologyОфтальмологияOphthalmology in Russia1816-50952500-0845Ophthalmology10.18008/1816-5095-2021-2-296-308ophthalmology-1547Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL & EXPERIMENTAL RESEARCHРезультаты использования разных режимов предъявления стереостимулов в исследовании стереозрения у детей в норме и при содружественном косоглазии без функциональной скотомы подавленияResults of Using Different Modes of Presentation of Stereostimuli in the Study of Stereo Vision in Normal Children and in Children with Non-Paralytic Strabismus without Functional ScotomaРычковаС. И.RychkovaS. I.

кандидат медицинских наук, врач-офтальмолог, ведущий научный сотрудник лаборатории  "Зрительные системы",

Большой Каретный переулок, 19, Москва, 127051,

ул. Гамалеи, 15, Москва, 123098

PhD, оphthalmologist, leading researcher of the laboratory of vision physiology,

Bolshoy Karetny lane, 19, Moscow, 127051,

Gamalei str., 15, Moscow, 123098

lana.rych@mail.ruЛихванцеваВ. Г.LikhvantsevaV. G.

доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии,

Волоколамское шоссе, 91, Москва, 125371,

ул. Гамалеи, 15, Москва, 123098

MD, Professor,

Gamalei str., 15, Moscow, 123098,

Volokolamskoye highway, 91, Moscow, 125371

Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН; Кафедра глазных болезней, Медико-биологический университет инноваций и непрерывного образования ФГБУ «Государственный научный центр “Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна”» Федерального медико-биологического агентства РоссииРоссияKharkevich Institute for Information Transmission Problems of the RAS; Department of eye diseases of the Biomedical University of Innovation and Continuing Education of Burnasyan Federal Medical Biophysical CenterRussian FederationФГБУ «Государственный научный центр “Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна”» Федерального медико-биологического агентства России; Академия постдипломного образования ФБГУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий» Федерального медико-биологического агентства РоссииРоссияBurnasyan Federal Medical Biophysical Center of Federal Medical Biological Agency Russia; Academy of postgraduate education under FSBU FSCC of FMBA of RussiaRussian Federation202105072021182296308Copyright © Рычкова С.И., Лихванцева В.Г., 20212021Рычкова С.И., Лихванцева В.Г.Rychkova S.I., Likhvantseva V.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.ophthalmojournal.com/opht/article/view/1547

Работа посвящена одной из актуальных проблем современной офтальмологии — созданию эффективных методов исследования стереозрения.

Цель — сравнительный анализ способности к стереовосприятию при использовании разных режимов альтернирующего предъявления стереостимулов с различными характеристиками у детей с косоглазием и у детей без офтальмопатологии.

Пациенты и методы

Пациенты и методы. Наблюдали 294 ребенка школьного возраста — 167 детей контрольной группы (без офтальмопатологии) и 127 детей без функциональной скотомы подавления (ФСП). Были использованы стереостимулы с различными характеристиками в следующих режимах предъявления: 1) режим простого монокулярного альтернирования (поочередное предъявление изображения правому и левому глазу); 2) режим с наличием «пустого» интервала (черного фона) между монокулярными фазами; 3) режим с наличием бинокулярной фазы (бинокулярного изображения, содержащего детали, соответствующие стимулу для правого и левого глаза) между монокулярными фазами.

Результаты

Результаты. Установлено, что большинство детей с содружественным косоглазием, не способных к стереовосприятию по данным классических Fly-test и Lang-test, могут воспринимать стереоэффект при альтернирующем предъявлении стереостимулов в пределах индивидуальных диапазонов длительности монокулярных фаз, бинокулярной фазы и «пустого» интервала. У детей контроля при переходе от режима простого альтернирования к режиму с «пустым» интервалом максимальная длительность монокулярных фаз, при которых сохранялся стереоэффект, уменьшались, а при переходе к режиму с бинокулярной фазой значительно увеличивались. У детей с косоглазием так же, как и у детей контрольной группы, линейные изображения оказались более легкими для стереовосприятия, чем случайно-точечные (р < 0,001); стимулы, создающие эффект фронтопараллельного разделения деталей, воспринимались лучше, чем создающие эффект наклона или разворота (р < 0,001); стимулы, создающие эффект наклона вертикальных полосок, воспринимались легче, чем создающие эффект разворота горизонтальных полосок (р < 0,001). Между тем, в отличие от детей контрольной группы, у пациентов с косоглазием стереоэффект формируется легче при периферическом, чем при центральном расположении линейных деталей.

Заключение

Заключение. Использование компьютерных программ с разными режимами альтернирующего предъявления стереостимулов с определенными характеристиками позволяет эффективно оценивать индивидуальные способности к стереовосприятию, что необходимо для персонифицированного подхода к выбору зрительных стимулов и режимов их предъявления в функциональном лечении пациентов с содружественным косоглазием. 

The work is devoted to one of the actual problems of current ophthalmology — creating effective methods of studying stereovision.

The purpose — comparative analysis of the capability of stereoperception under conditions of using different regimes of alternating presentation of stereo stimuli with different characteristics in children with strabismus and in children without ophthalmopathology.

Patients and methods

Patients and methods. 294 school children — 167 children of the control group (without ophthalmopathology) and 127 children with non-paralytic strabismus without functional scotoma (FSS) were observed. We used stereostimuli with different characteristics in the following regimes of presentation: 1) the regime of simple monocular alternating (alternate presentation of an image for the right and left eye); 2) the regime having an “empty” interval (black background) between monocular phases; 3) the regime having a binocular phase (a binocular image containing details corresponding to the stimuli for the right eye and the left eye) between monocular phases.

Results

Results. It was found that the majority of children with non-paralytic strabismus, who are incapable of stereoperception with the classic Fly-test and Lang-test, can perceive the stereoeffect with alternating presentation of stereostimuli within individual ranges of durations of monocular phases, a binocular phase and an “empty” interval. In children of the control group when switching from the simple alternation regime to the “empty” interval regime the maximal durations of monocular phases, which preserved the stereoeffect, decreased and when switching to the binocular phase regime they significantly increased. In children with strabismus linear images are simpler for stereoperception than random-dot images as well as in children of the control group (p < 0.001); stimuli creating the effect of the frontoparallel separation of details get perceived better than those creating the decline effect or the turning effect (p < 0.001); stimuli creating the effect of the vertical stripes decline get perceived better than those creating the effect of the horizontal stripes turning (p < 0.001). However, as opposed to the children of the control group, in children with strabismus the stereoeffect gets formed better under conditions of the peripheral localization of linear details than under conditions of the central one.

Conclusion

Conclusion. Using computer programs with different regimes of alternating presentation of stereostimuli with certain characteristics allows to effectively evaluate individual capability of stereoperception which is necessary for the personalized approach to the selection of visual stimuli and stimuli presentation regimes in functional treatment of patients with non-paralytic strabismus. 

стереозрениеальтернирующее предъявление стимуловкосоглазиеstereovisionalternating stimuli presentationstrabismusReferencesРожков С.Н., Овсянникова Н.А. Стереоскопия в кино-, фото-, видеотехнике. Терминологический словарь. М.: Парадиз; 2003. 136 с.Rozhkov S.N., Ovsiannikova N.A. Stereoscopy in film, photo, and video equipment. Terminological dictionary. Moscow: Paradiz; 2003. 136 p. (In Russ.).Howard I.P., Rogers B.J. Perceiving in depth (Vol. 2: stereoscopic vision). New York: Oxford University Press; 2012. P. 162–166.Howard I.P., Rogers B.J. Perceiving in depth (Vol. 2: stereoscopic vision). New York: Oxford University Press; 2012. P. 162–166.Вешнева И.В., Сингалин Р.А. Трансформация образования: тенденции, перспективы. Высшее образование в России. 2016;2:142–147.Vshneva I.V., Singalin R.A. Transformation of the Education system: reasons, tendencies, perspectives. Higher eduction in Russia = Vysshee obrazovanie v Rossii. 2016;2:142–147 (In Russ.).Уваров А.Ю. Технологии виртуальной реальности в образовании. Наука и школа. 2018;4:108–117.Uvarov A.Yu. Virtual reality technologies in education. Science and school = Nauka I shkola. 2018;4:108–117 (In Russ.).Кащенко Т.П., Райгородский Ю.М., Корнюшина Т.А. Функциональное лечение при косоглазии, амблиопии, нарушениях аккомодации. Методы и приборы. М.: Издательство «ИИЦ СГМУ»; 2016. 163 c.Kashchenko T.P., Raigorodskii Yu.M., Kornushina T.A. Functional treatment for strabismus, amblyopia, and accommodation disorders. Methods and devices. Moscow: “IIC SGMU” Publ.; 2016. 163 p. (In Russ.).Espinasse-Berrod M.-A. Strabologie: approaches diagnostique et therapeutique. Paris: Elsevier Masson; 2018. 400 p.Espinasse-Berrod M.-A. Strabologie: approaches diagnostique et therapeutique. Paris: Elsevier Masson; 2018. 400 p.Григорян А.Ю., Аветисов Э.С., Кащенко Т.П., Ячменева Е.И. Применение жидкокристаллических очков для исследования и восстановления бинокулярных функций. Вестник офтальмологии. 1999;1:27–29.Grigoryan A.Yu., Avetisov E.S., Kashchenko T.P., Yachmeneva E.I. Application of liquid crystal glasses for research and restoration of binocular functions. Annales of ophthalmology = Vestnik oftal’mologii. 1999;1:27–29 (In Russ.).Рожкова Г.И., Лозинский И.Т., Грачева М.А.. Функциональная коррекция нарушенного бинокулярного зрения: преимущества использования новых компьютерных технологий. Сенсорные системы. 2015;2:99–121.Rozkova G.I., Lozinskii I.T., Gracheva M.А.. Functional correction of impaired binocular vision: benefits of using novel computer-aided systems. Sensory systems = Sensornye systemy. 2015;2:99–121 (In Russ.).Рычкова С.И., Лихванцева В.Г. Результаты использования альтернирующего предъявления стимулов в ортоптическом лечении детей. Офтальмохирургия. 2019;2:50–58. DOI: 10.25276/0235-4160-2019-2-50-58Rychkova S.I., Likhvantseva V.G. The results of the use of alternating presentation of the stimuli in orthoptic treatment in children. Fyodorov journal of ophthalmic surgery = Oftal’mokhirurgiya. 2019;2:50–58 (In Russ.). DOI: 10.25276/0235-4160-2019-2-50-58Рычкова С.И., Лихванцева В.Г Взаимоотношения монокулярного и бинокулярного механизмов пространственного восприятия до и после функционального лечения у детей с послеоперационной остаточной микродевиацией Офтальмохирургия. 2019;4:42–49. DOI: 10.25276/0235-4160-2019-4-42-49Rychkova S.I., Likhvantseva V.G. The relationship of monocular and binocular mechanisms of spatial perception before and after functional treatment in children with postoperative residual microdeviation. Fyodorov journal of ophthalmic surgery = Oftal’mokhirurgiya. 2019;4:42–49 (In Russ.). DOI: 10.25276/0235-4160-2019-4-42-49Rychkova S., Ninio J. Alternation frequency thresholds for stereopsis as a technique for exploring stereoscopic difficulties. i-Perception. 2011;2(1):50–68. DOI: 10.1068/i0398Rychkova S., Ninio J. Alternation frequency thresholds for stereopsis as a technique for exploring stereoscopic difficulties. i-Perception. 2011;2(1):50–68. DOI: 10.1068/i0398Ninio J., Rychkova S. Stereoscopic memory when stimuli no longer persist: Void and binocular intervals in alternating monocular presentations. Optometry: Open Access. 2016;1(2):1–10. DOI: 10.4172/2476-2075.1000104Ninio J., Rychkova S. Stereoscopic memory when stimuli no longer persist: Void and binocular intervals in alternating monocular presentations. Optometry: Open Access. 2016;1(2):1–10. DOI: 10.4172/2476-2075.1000104Hollingworth A. Visual memory for natural scenes. New York: Oxford University Press; 2008. P. 123–161.Hollingworth A. Visual memory for natural scenes. New York: Oxford University Press; 2008. P. 123–161.O’Shea R.O., Crassini B. Binocular rivalry occurs without simultaneous presentation of rival stimuli. Perception and Psychophyic. 1984;36:266–276.O’Shea R.O., Crassini B. Binocular rivalry occurs without simultaneous presentation of rival stimuli. Perception and Psychophyic. 1984;36:266–276.Ninio, J. Orientational versus horizontal disparity in the stereoscopic appreciation of slant. Perception. 1985;14:305–314.Ninio, J. Orientational versus horizontal disparity in the stereoscopic appreciation of slant. Perception. 1985;14:305–314.Gillam B., Chambers D., Russo T. Postfusional latency in stereoscopic slant perception and the primitives of stereopsis. J. Exptrimental psychology. 1988;14(2):163– 175. DOI: 10.1037/0096-1523.14.2.163Gillam B., Chambers D., Russo T. Postfusional latency in stereoscopic slant perception and the primitives of stereopsis. J. Exptrimental psychology. 1988;14(2):163– 175. DOI: 10.1037/0096-1523.14.2.163Menz M.D., Freeman R.D. Stereoscopic depth processing in the visual cortex: a coarse-to-fine mechanism. Nat. Neurosci. 2003;6:59–65.Menz M.D., Freeman R.D. Stereoscopic depth processing in the visual cortex: a coarse-to-fine mechanism. Nat. Neurosci. 2003;6:59–65.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.