调节幅度不足和调节不灵敏是学龄儿童常见的视觉障碍,在7至19岁学生中的患病率为8至18%。已有的研究发现,被诊断为集合不足的儿童往往同时存在调节幅度不足和调节不灵敏问题。 最常见的调节功能异常…
引言 调节是一个被广泛研究的视觉系统生理参数。调节反应很容易受到目标特征的影响,尤其是空间频率(SF)和对比度。调节反应在中等空间频率上最稳定,其中检测对比度的视觉灵敏度最高。在近阈值对比度条件下,调节反应和调节性微波动(AMF)在某些空间频率下增加,说明阈值对比条件下调节稳定性受损。 为了获得可靠的数据,早期的研究主要针对成年人进行,因为他们的屈光状态和调节系统相对稳定。相反,关于空间频率(SF)和对比度对儿童调节行为影响的数据很少。因此,本研究调查了正视和近视儿童调节反应和调节性微波动(AMF)对空间频率(SF)的依赖性。
研究过程 + 研究对象 42名9至13岁的儿童参与了这项研究,将儿童分为两组分别进行试验:22名正视眼儿童(年龄:10.8±1.04岁, SE:0.20±0.20D,-0.25到+0.50D, EMM组)和20名近视眼儿童(年龄:11.4±0.97岁,SE:-2.04 ±0.44D, -1.25到-2.88D, MYO组)。 + 研究方法
对比度检测:在屏幕中央展示5个空间频率(1.5、3、6、12和18cpd);标准对比度分别为25%、20%、12.5%、25%和66.7%的正弦波Gabor目标,并放置在距离对象33cm的位置。受试者被要求通过按下手柄上的方向键来选择栅格的方向,并使用三个测量值的平均值来确定每个空间频率的检测阈值。 调节实验:当受试者在33厘米处观看屏幕中心的注视目标时,使用开放式自动折射仪记录右眼的调节反应30秒。目标由三个动态频率(1.5、6和18cpd)垂直方向的Gabor斑块表示,并在两个对比中以随机顺序呈现30秒,测量至少间隔1分钟。为了记录连续的调节反应,自动验光仪需处于高速(5Hz)模式。为了保证注视的稳定性,检查者使用Grand Seiko红外自动验光仪的屏幕和计算机屏幕上显示的实时调节反应数据来监测受试者的眼球运动。调节需求和调节反应用下列公式计算: 其中,R1是自动验光仪的读数,Rx是对无限远的最佳主观校正,DTE是从眼睛到目标的距离,DLE是从镜片到眼睛的距离(12 mm),lens是透镜的符号屈光度。 + 数据分析 使用重复测量方差分析(ANOVA)分析空间频率和屈光组之间检测阈值平均值的差异。由于闪烁而产生的任何异常数据都会在高速模式下通过Grand Seiko WAM-5500的定制软件自动删除。过滤掉前2秒的数据点,以获得更稳定和准确的响应。通过大于6D/s的屈光变化识别眨眼。调节性微波动被量化为连续测量调节反应30秒的标准差。
研究结果 对比度检测阈值:图1说明了两组受试者的对比敏感度没有显著差异。 图1. EMM和MYO在33厘米处的平均对比度检测阈值 标准对比情况:调节滞后在动态频率之间没有显着差异(F=2.03,P=0.14)(图2)。近视组的调节需求为2.86±0.03 D,在统计学上小于正视组的3D需求(t=22.05,P<0.001)。然而,在两组之间没有发现调节滞后的显着差异(F=3.57,P=0.07)。 图2. 在标准对比度条件(S)(F=3.57,P= 0.07)和阈值对比度条件(T)(F =1.26,P =0.30)下正视组(EMM)和近视组(MYO)的调节滞后 如图3所示,对于所有受试者,在标准对比光栅靶中观察到不同动态频率之间的调节性微波动的显著差异(F=10.82,P<0.001)。 图3. 在标准对比条件下,两组的低、中、高空间频率下的调节性微波动。误差条表示标准误差。星号表示存在显著差异。 如图4所示,两组之间的调节滞后无差异(F=1.26,P=0.30),不同空间频率下的调节滞后也无显著差异(F=0.42,P=0.66)。 图4. 在阈值对比条件下,两组的不同空间频率下的调节性微波动 在正视组(F=0.44,P=0.52)或近视组(F=1.28,P=0.27)中,标准对比度和阈值对比度光栅刺激之间的调节滞后没有显著差异。在正视组中,阈值对比度光栅目标的调节性微波动在6cpd (F=4.55,P<0.05)以及18cpd(F=4.48,P<0.05)时明显大于标准对比度光栅目标。在近视组中,阈值对比度光栅目标和阈值对比度光栅之间的调节滞后(F=1.28,P= 0.27)和调节性微波动AMF(F=0.16,P=0.70)没有显著差异(图 5)。 图5.两组的阈值对比度条件(阈值 C)和标准对比度条件(标准 C)下,低、中和高空间频率下的调节性微波动
结论 这项研究表明,儿童的空间频率(SF)由调节不稳定性取决,而不是调节的数量。对于标准对比光栅靶,儿童在中等空间频率时的调节性微波动(AMF)最低。根据结果,与正视儿童相比,近视儿童对高空间频率的低对比度引起的模糊不太敏感。
参考文献 Jingjing Xu, Xin Lu, Zhili Zheng, Jinhua Bao, Nisha Singh, Bjorn Drobe, andHao Chen. The Effects of Spatial Frequency on the Accommodative Responses of Myopic and Emmetropic Chinese Children[J]. Translational Vision Science & Technology, 2019, 8(3).
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