Pac-man вместо патча: использование видеоигр для улучшения ленивого глаза, восприятия глубины

Учебные инструменты, в том числе игра «кошка-мышка» в стиле Pac-Man и игра «в поисках чудаков», дали результаты при пилотном тестировании: зрение при слабых глазах улучшилось до 20/20 и 20/50 в двух исследованиях взрослых. участники с ленивыми глазами, чье зрение было 20/25 и 20/63, соответственно, до начала обучения.В отличие от обычного использования повязок на доминантных глазах, чтобы усилить ленивые глаза, в этом типе тестирования используется метод «тяни-толкай», заставляя оба глаза работать во время тренировки. Патчинг — это тренировка только по нажатию, потому что доминирующий глаз полностью не используется.С помощью push-pull стимулируются оба глаза, но более слабый глаз получает более сложные изображения, которые создают более сильный стимул.

Таким образом, оба глаза взаимодействуют должным образом, но сила доминирующего глаза в отношениях подавляется. Этот метод нацелен на важные пути в головном мозге, которые должны быть активными для обеспечения сбалансированного зрения.«Мы знаем, что работает двухтактный.

Теперь вопрос в том, насколько лучше мы можем заставить его работать», — сказал Тенг Ленг Оои, профессор оптометрии в Университете штата Огайо. «При тестировании этих игр мы наблюдали улучшения восприятия глубины и бинокулярного зрения у людей с ленивым глазом. Чем более аномальным является бинокулярное зрение, тем больше требуется тренировок».Оои представил исследование в среду (19 ноября) на Neuroscience 2014, ежегодном собрании Общества нейробиологии.

Ленивый глаз, или амблиопия, поражает от 2 до 3 процентов населения. Детское расстройство возникает, когда нервный путь от одного глаза к мозгу не развивается, потому что глаз посылает размытые и / или несовместимые изображения.

Эта неуравновешенность глаз обычно приводит к плохому восприятию глубины — и чем больше дисбаланс, тем сильнее ухудшается восприятие глубины.Оои и его коллеги разработали тренинг «тяни-толкай» как способ задействовать мозговые сети, ответственные за сигналы торможения и возбуждения, которые управляют бинокулярным зрением.

Они определили, что тренировка может работать не только для пациентов с ленивым глазом, но и для людей с нормальным зрением, у которых более тонкое доминирование глаз, влияющее на их восприятие глубины. Улучшения продолжались не менее восьми месяцев после завершения обучения.Новые компьютерные игры улучшают первоначальный дизайн, обеспечивая адекватную стимуляцию этих путей в каждом глазу, и даже в ленивых глазах, вызванных поворотом глаз.

В играх есть группы линий с разной ориентацией, и игроки носят красно-зеленые трехмерные очки, которые фильтруют изображения для каждого глаза. Доминирующий глаз стимулируется только полным экраном из горизонтальных линий. Слабый глаз видит диски с окаймлением, которые содержат вертикальные, горизонтальные или диагональные линии, наложенные на фоне тех же горизонтальных линий.

Контрастные диски служат центром игры. В игре в кошки-мышки кошка в форме Pac-Man должна есть суетящихся мышей (дисков), линии которых ориентированы так же, как и кошка. В другой игре пользователи просматривают матрицу дисков, содержащую линии разной ориентации, и должны использовать курсор, чтобы выровнять мастер-диск с дисками, имеющими одинаковую ориентацию линий.

«Мы следим за тем, чтобы слабый глаз все время видел контрастирующие изображения. У сильного глаза есть стимуляция, но она подавляется кортикально. Это притяжение. Слабый глаз заставляет работать», — сказал Оои. «И даже если глаз нестабилен, везде, где ваши глаза разделяют зрение, соответствующие точки сетчатки стимулируются.

Мы думаем, что это делает наш игровой дизайн очень эффективным».По мере того, как участники все больше знакомятся с играми, исследователи могут усложнять задачи или устанавливать более короткие сроки завершения. И Оои не упускает из виду, что такое обучение должно быть терпимым.

«Тренинг, который мы изначально разработали, был довольно скучным. Участникам приходилось постоянно держать глаза и смотреть на одну и ту же цель, и это длилось полтора часа», — сказала она. «В играх участники работают за ноутбуком, и каждая игра длится всего несколько минут.

Поэтому, даже если общая продолжительность обучения большая с повторяющейся игрой, участникам нужно только усердно концентрироваться в течение нескольких минут за раз, в то время как им нравится бросать вызов игре ".Оои завершил работу с соавторами Цзицзян Хэ из Университета Луисвилля и Йонг Су из Университета Салуса в Пенсильвании.