Binokulaarne nägemine

Binokulaarne nägemine ehk nägemine kahe silmaga, kui objekti tajutakse ühe kujutisena, on võimalik ainult silmamunade selgete ja samaaegsete liigutuste korral. Silmalihased tagavad, et mõlemad silmad paiknevad fikseerimisobjektil nii, et selle kujutis langeb mõlema silma võrkkesta identsetele punktidele. Ainult sel juhul toimub fikseerimisobjekti ühekordne tajumine.

Identsed ehk vastavad tsentraalsed süvendid ja võrkkesta punktid asuvad samas meridiaanis tsentraalsetest süvenditest samal kaugusel. Tsentraalsetest süvenditest erinevatel kaugustel asuvaid võrkkesta punkte nimetatakse disparaatideks, mittevastavateks (mitte-identseteks). Neil puudub kaasasündinud üksiktaju omadus. Kui fikseerimisobjekti kujutis langeb võrkkesta mitte-identsetele punktidele, tekib kahelinägemine ehk diploopia (kreeka keeles diplos - topelt, opos - silm) - väga valulik seisund. See juhtub näiteks strabismuse korral, kui üks nägemistelgedest nihkub ühisest fikseerimispunktist ühele või teisele poole.

Mõlemad silmad asuvad samas frontaaltasandis teineteisest teatud kaugusel, seega moodustavad kumbki neist fikseerimisobjekti ees ja taga asuvatest objektidest mitte päris identsed kujutised. Selle tulemusel tekib paratamatult kahekordistumine, mida nimetatakse füsioloogiliseks. See neutraliseeritakse visuaalse analüsaatori keskosas, kuid toimib tingimusliku signaalina kolmanda ruumilise mõõtme, st sügavuse tajumiseks.

See objektide kujutiste nihkumine (fikseerimispunktist lähemale ja kaugemale) kollatähni paremale ja vasakule mõlema silma võrkkestale loob kujutiste nn põikisuunalise ebavõrdsuse (nihke) ja nende sisenemise (projektsiooni) erinevatele aladele (mitte-identsetele punktidele), mis põhjustab kahekordset nägemist, sealhulgas füsioloogilist.

Põikisuunaline ebavõrdsus on sügavustaju peamine tegur. Kolmanda ruumilise dimensiooni hindamisel aitavad kaasa ka sekundaarsed, abitegurid. Nendeks on lineaarne perspektiiv, objektide suurus ning valguse ja varju paigutus, mis aitavad sügavustaju parandada, eriti ühe silmaga vaadatuna, kui põikisuunaline ebavõrdsus on välistatud.

Binokulaarse nägemise mõiste on seotud selliste terminitega nagu fusioon (monokulaarsete piltide ühendamise psühhofüsioloogiline akt), fusioonireservid, mis tagavad binokulaarse fusiooni visuaalsete telgede teatud määral vähendamise (konvergentsi) ja eraldumise (divergentsi) korral.

[ 1 ], [ 2 ]

Binokulaarse nägemise omadused

Binokulaarne nägemine on võime näha mahu ja tajuda sügavust inimese näol asuvate kahe silma abil. See nägemisomadus tulenevad järgmistest omadustest:

1. Ühine tajumine: iga silm näeb objekti veidi erineva nurga alt ja aju ühendab need kaks kujutist üheks. See kujutiste liitmine võimaldab inimesel hinnata objektide sügavust, kaugust ja kolmemõõtmelist struktuuri.
2. Stereonägemine: efekti, kus iga silm näeb kujutist veidi nihkes, nimetatakse stereonägemiseks. See võimaldab inimesel hinnata objektide lähedust ja kaugust ning täpselt määrata nende asukohta ruumis.
3. Kattuvad pildid: Binokulaarse nägemise ajal kattuvad osad mõlema silma piltidest ja aju ühendab need kattuvad alad. See loob sügavuse ja mahu tunde.
4. Fikseerimine: Silmad fikseeruvad tavaliselt samale punktile ruumis. See tagab nägemise stabiilsuse ja võimaldab inimesel liikuvaid objekte jälgida.
5. Lähenemine: Kui inimene vaatab lähedal asuvat objekti, siis silmad koonduvad, et sellele objektile fokusseerida. Seda nimetatakse lähenemiseks. Kui inimene vaatab kaugel asuvat objekti, siis silmad hajuvad.
6. Stereopsis: Stereopsis on võime eristada väikeseid erinevusi objektide asukohas ruumis. See võimaldab inimesel näha väikseimaid detaile ja hinnata sügavustaju.

Binokulaarne nägemine on oluline osa normaalsest inimese nägemisest ja võimaldab meil hinnata ümbritsevat maailma kolmemõõtmeliselt. Binokulaarse nägemise häired võivad põhjustada probleeme sügavuse tajumise ja silmade liikumise koordineerimisega, mis omakorda võib põhjustada probleeme nägemisfunktsioonis ja ümbritseva maailma tajumises.

Millised esivanemate tunnused viisid binokulaarse nägemise tekkeni?

Binokulaarne nägemine arenes välja imetajate, sealhulgas inimeste, evolutsiooni käigus kohanemise tulemusena oma keskkonna ja elustiili iseärasustega. Sellel omadusel on oma eelised ja see on seotud mitmete evolutsiooniliste muutustega:

1. Üleminek puudel elule: Varased primaadid nihutasid oma elu maapinnalt puudele, kus nad hakkasid aktiivselt liikuma, toitu otsima ja ohtu vältima. Binokulaarne nägemine oli kohanemisvõimeline eelis, mis võimaldas neil puuokste vahel liikudes hinnata kaugusi ja sügavusi.
2. Jahindus ja toiduotsing: Binokulaarne nägemine muutus oluliseks putukate ja teiste väikeloomade küttimisel, samuti metsas söödavate puuviljade ja taimede leidmisel. Sügav stereonägemine võimaldas primaatidel saaki täpselt sihtida ja püüda.
3. Sotsiaalne elu: Binokulaarse nägemisega primaadid näitavad üles keerukat sotsiaalset käitumist, sealhulgas mitmesuguseid suhtlus-, interaktsiooni- ja grupiliikmete äratundmisvorme. Binokulaarne nägemine võimaldab teiste näoilmeid ja žeste täpsemalt tuvastada.
4. Kiskjate kaitse: Binokulaarne nägemine aitab ka kiskjaid varakult avastada, mis võib suurendada ellujäämisvõimalusi.
5. Aju areng: Binokulaarne nägemine nõuab ajus keerukamat infotöötlust, mis aitas kaasa primaatide aju arengule ja selle võimele väga organiseeritud käitumiseks.

Nende evolutsiooniliste kohanduste ja eeliste tulemusena on binokulaarne nägemine muutunud primaatide, sealhulgas inimeste üheks iseloomulikuks tunnuseks. See omadus võimaldab meil ümbritseva maailmaga tõhusamalt suhelda ja edukalt oma elu erinevate aspektidega kohaneda.

Binokulaarse nägemise definitsioon

Sünoptofoor on instrument strabismuse hindamiseks ja binokulaarse nägemise kvantifitseerimiseks. See suudab tuvastada supressiooni ja ACS-i. Instrument koosneb kahest silindrilisest torust, millel on täisnurga all asetatud peegel ja +6,50 D lääts mõlema silma jaoks. See võimaldab luua optilisi tingimusi 6 m kaugusel. Pildid sisestatakse iga toru välisküljele slaidikandjasse. Kaks toru toetuvad sammastele, mis võimaldavad piltidel üksteise suhtes liikuda, ja need liikumised on skaalal märgitud. Sünoptofoor mõõdab horisontaalseid, vertikaalseid ja väändehälbeid.

[ 3 ], [ 4 ]

ACS-i identifitseerimine

ACS-i tuvastatakse sünoptofoori abil järgmiselt.

1. Uurija määrab strabismuse objektiivse nurga, projitseerides pildi ühe silma ja seejärel teise silma foveale, kuni korrigeerimisliigutused peatuvad.
2. Kui objektiivne nurk on võrdne strabismuse subjektiivse nurgaga, st pilte hinnatakse üksteise peale asetatuna sünoptofoori käepidemete sama asendiga, siis on võrkkesta vastavus normaalne,
3. Kui objektiivnurk ei ole võrdne subjektiivse nurgaga, siis on olemas AKS. Nurkade vahe on anomaalia nurk. AKS on harmooniline, kui objektiivnurk on võrdne anomaalia nurgaga, ja mitteharmooniline, kui objektiivnurk ületab anomaalia nurga. Harmoonilise AKS-i korral on subjektiivne nurk võrdne nulliga (st teoreetiliselt ei toimu kattekatse ajal paigaldusliikumist).

Kõrvalekaldenurga mõõtmine

Hirschbergi test

See on ligikaudne meetod manifestse strabismuse nurga hindamiseks halvasti koostööd tegevatel ja kehva fikseerimisega patsientidel. Käe sirutuse kaugusel asetatakse patsiendi mõlemasse silma taskulamp ja palutakse patsiendil objektile fikseerida. Sarvkesta refleks asub enam-vähem fikseeriva silma pupilli keskel ja kissitavas silmas on see detsentreeritud hälbe vastassuunas. Hinnatakse sarvkesta keskpunkti ja refleksi vahelist kaugust. Eeldatavasti on iga hälbe millimeeter võrdne 7-ga (15 D). Näiteks kui refleks asub pupilli oimusservas (läbimõõduga 4 mm), on nurk 30 D, kui aga limbuse servas, on nurk umbes 90 D. See test on informatiivne pseudostrabismuse avastamiseks, mida liigitatakse järgmiselt.

Pseudoesotroopia

• epikantus;
• väike pupillidevaheline kaugus lähestikku asetsevate silmadega;
• Negatiivne nurk kappa. Nurk kappa on nurk silma visuaalse ja anatoomilise telje vahel. Tavaliselt paikneb foveola tagumisest poolusest temporaalselt. Seega on silmad bifoveaalse fikseerimise saavutamiseks kergelt abduktsiooni seisundis, mis viib refleksi nasaalse nihkumiseni sarvkesta keskpunktist mõlemas silmas. Seda seisundit nimetatakse positiivseks nurga kappaks. Kui see on piisavalt suur, võib see simuleerida eksotroopiat. Negatiivne nurk kappa tekib siis, kui foveola paikneb tagumise pooluse suhtes nasaalselt (fovea tugev lühinägelikkus ja ektoopia). Sellises olukorras paikneb sarvkesta refleks sarvkesta keskpunktist temporaalselt ja võib simuleerida esotroopiat.

Pseudoeksotroopia

• suur pupillidevaheline kaugus;
• positiivne kappa nurk, mida on varem kirjeldatud.

Krimsky test

Selles testis asetatakse fikseeriva silma ette prisma, kuni sarvkesta valgusrefleksid muutuvad sümmeetriliseks. Oluline on see, et Krimsky test ei dissotsieeri ja hindab ainult ilmset kõrvalekallet, kuid kuna latentset komponenti ei võeta arvesse, alahinnatakse kõrvalekalde tegelikku suurust.

Kattekatse

Kõige täpsem viis hälbe hindamiseks on katmistest. Katmistest eristab troopiaid ja fooriaid, hindab hälbe kontrolli astet ning määrab iga silma fikseerimiseelistuse ja fikseerimise tugevuse. See test põhineb patsiendi võimel objekti fikseerida ning nõuab tähelepanu ja suhtlemist.

Katmise-paljastamise test koosneb kahest osast.

Heterotroopia katmiskatse. Tuleks läbi viia lähedaste (akommodatiivse fikseerimise vihje abil) ja kaugete objektide fikseerimisega järgmiselt:

• Patsient fikseerib otse tema ees asuva eseme.
• Parema silma liikumishäire kahtluse korral katab uurija vasaku silma ja märgib üles selle liigutused.
• Paigaldusliigutuste puudumine näitab vasakul ortofooriat või heterotroopiat.
• Parema silma adduktsioon fikseerimise taastamiseks näitab eksotroopiat ja abduktsioon näitab esofooriat.
• Allapoole liikumine näitab hüpertroopiat ja ülespoole liikumine hüpotroopiat.
• Testi korratakse teisel silmal.

Avakatse näitab heterofooriat. See tuleks läbi viia lähedal asuva (akommodatiivse stiimuli abil) ja kauge objekti fikseerimisega järgmiselt:

• Patsient fikseerib oma pilgu kaugele objektile, mis asub otse tema ees.
• Eksamineerija katab oma parema silma ja avab selle mõne sekundi pärast.
• Liikumise puudumine viitab ortofooriale, kuigi tähelepanelik uurija tuvastab enamikul tervetel inimestel sageli kerge varjatud kõrvalekalde, kuna tõeline ortofooria on haruldane.
• Kui katiku taga olev parem silm on kõrvale kaldunud, ilmub avamisel refikseerimisliikumine.
• Parema silma adduktsioon viitab eksofooriale ja abduktsioon esofooriale.
• Üles- või allapoole suunatud korrigeerimisliikumine viitab vertikaalsele fooriale. Erinevalt manifestsest strabismusest ei ole latentses strabismuses kunagi selge, kas tegemist on ühe silma hüpotroopia või teise hüpertroopiaga.
• Testi korratakse teisel silmal.

Eksam ühendab tavaliselt katmiskatse ja paljastamiskatse, sellest ka nimetus "katmis-paljastamiskatse".

Vahelduva katmise test häirib binokulaarse fusiooni mehhanisme ja paljastab tegeliku hälbe (fooria ja troopia). See tuleks läbi viia pärast katmise-paljastamise testi, sest kui see tehakse varem, ei erista see fooriat troopiast.

• parem silm kaetakse 2 sekundiks;
• katik liigutatakse teisele silmale ja nihutatakse kiiresti teisele silmale 2 sekundiks, seejärel mitu korda edasi-tagasi;
• pärast katiku avamist märgib eksamineerija silma algsele asendile naasmise kiirust ja sujuvust;
• Heterofooriaga patsiendil märgitakse silmade õige asend enne ja pärast testi, heterotroopia korral aga ilmneb ilmne kõrvalekalle.

Prisma katte test võimaldab teil täpselt mõõta strabismuse nurka. Seda tehakse järgmiselt:

• Esmalt tehakse vahelduva katte test;
• Ühe silma ette asetatakse suureneva võimsusega prismad, mille alus on suunatud hälbe vastassuunas (st prisma tipp on suunatud hälbe suunas). Näiteks koonduva strabismuse korral asetatakse prismad alusega väljapoole;
• Vahelduva katte test jätkub kogu selle aja jooksul. Prismade tugevnedes väheneb refiksatsioonisilmade liigutuste amplituud järk-järgult;
• Uuring viiakse läbi kuni silmaliigutuste neutraliseerimise hetkeni. Kõrvalekalle nurk on võrdne prisma võimsusega.

Testid erinevate piltidega

Maddox Wingi test kasutab silmade eraldamiseks lähedal asuva objekti (0,33 m) fikseerimise meetodit heterofooria mõõtmiseks. Instrument on konstrueeritud nii, et parem silm näeb ainult valget vertikaalset ja punast horisontaalset noolt ning vasak silm ainult horisontaalset ja vertikaalset numbririda. Mõõtmised tehakse järgmiselt:

• Horisontaalne kõrvalekalle: Patsiendilt küsitakse, millisele numbrile valge nool osutab.
• Vertikaalne hälve: Patsiendilt küsitakse, millisele numbrile punane nool osutab.
• Tsüklofooria astme hindamine: patsiendil palutakse punast noolt liigutada nii, et see oleks paralleelne horisontaalse numbrireaga.

Maddoxi pulgatest koosneb mitmest kokku sulatatud silindrilisest punasest klaaspulgast, mille kaudu tajutakse valge täpi kujutist punase triibuna. Pulkade optilised omadused murdavad valgusvihku 90-kraadise nurga all: kui pulgad on horisontaalsed, on joon vertikaalne ja vastupidi. Test viiakse läbi järgmiselt:

• Maddoxi varras asetatakse parema silma ette. See eraldab kahte silma, kuna parema silma ees olev punane joon ei saa ühineda vasaku silma ees oleva valge punktiga.
• Dissotsiatsiooni astet mõõdetakse kahe pildi ühendamise teel prismade abil. Prisma alus on suunatud silma hälbe vastassuunas.
• Vertikaalset ja horisontaalset hälvet saab mõõta, kuid fooriat troopiast eristada ei ole võimalik.

Binokulaarse nägemise gradatsioonid

Binokulaarne nägemine liigitatakse sünoptofoori andmete kohaselt järgmiselt.

1. Esimest astet (samaaegne taju) testitakse kahe erineva, kuid mitte absoluutselt antagonistliku pildi, näiteks "lind puuris", esitamise teel. Katsealusel palutakse lind puuri asetada, liigutades sünoptofoori käepidemeid. Kui kahte pilti ei nähta samaaegselt, siis on tegemist kas supressiooniga või olulise amblüoopiaga. Mõiste "samaaegne taju" on eksitav, kuna kahte erinevat objekti ei saa ruumis samas kohas paikneda. Võrkkesta "rivaliteet" tähendab, et ühe silma pilt domineerib teise üle. Üks piltidest on teisest väiksem, seega projitseeritakse selle pilt foveale ja suurem parafoveale (ja seega projitseeritakse kissitavale silmale).
2. Teine aste (sulandumine) on võime ühendada kaks sarnast, kuid väikeste detailide poolest erinevat kujutist üheks. Klassikaline näide on kaks jänest, kellest ühel pole saba ja teisel on lillekimp. Kui laps näeb jänest saba ja lillekimbuga, näitab see sulandumise olemasolu. Sulandumisreserve hinnatakse sünoptofoori käepidemete nihutamise teel ning silmad sünergiseeruvad või lahknevad, et säilitada sulandumist. Ilmselgelt on väikeste sulandumisreservidega sulandumisel igapäevaelus vähe väärtust.
3. Kolmas aste (stereopsis) on võime säilitada sügavustaju, kui samast objektist kaks erineva nurga alt projitseeritud pilti asetatakse üksteise peale. Klassikaline näide on ämber, mida tajutakse kolmemõõtmelise kujutisena.