潘笑楠,王玉鑫,周 曙,張小遠(yuǎn),王 優(yōu)
?
·論著·
注意訓(xùn)練和視知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)視覺(jué)能力改善效果的比較研究
潘笑楠,王玉鑫,周 曙,張小遠(yuǎn),王 優(yōu)
510515廣東省廣州市,南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院心理學(xué)系(潘笑楠,王玉鑫,張小遠(yuǎn),王優(yōu));南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科(周曙)
【摘要】目的比較注意訓(xùn)練和視知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)視覺(jué)能力的改善效果,為臨床上視覺(jué)能力的改善和康復(fù)提供借鑒。方法選取2015年5月第1周南方醫(yī)科大學(xué)自愿報(bào)名的視力或矯正視力正常的學(xué)生32例,采用隨機(jī)數(shù)字表法將所有受試者分為時(shí)間注意訓(xùn)練組(n=8)、空間注意訓(xùn)練組(n=8)、視知覺(jué)訓(xùn)練組(n=8)和對(duì)照組(n=8)。入組第2天對(duì)照組不進(jìn)行任何訓(xùn)練,時(shí)間注意組進(jìn)行注意瞬脫任務(wù)訓(xùn)練,空間注意組進(jìn)行經(jīng)典的有用視野任務(wù)訓(xùn)練,視知覺(jué)組進(jìn)行經(jīng)典的紋理辨別任務(wù)訓(xùn)練。共進(jìn)行15組訓(xùn)練,48次/組,共計(jì)720次。入組第1天、第3天測(cè)量4組受試者中央注視點(diǎn)任務(wù),入組第1天、第3天及3周后,測(cè)量4組受試者的外周視覺(jué)紋理辨別閾限,并于入組第1天記錄4組低分心問(wèn)卷得分。結(jié)果4組受試者中央注視點(diǎn)任務(wù)前測(cè)正確率及后測(cè)正確率、外周視覺(jué)紋理辨別前測(cè)閾限及后測(cè)閾限比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);時(shí)間注意訓(xùn)練組、視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者閾限改善比例均大于對(duì)照組(P<0.05);視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者閾限改善比例大于空間注意訓(xùn)練組(P<0.05)。4組受試者外周視覺(jué)紋理辨別保持閾限、閾限保持比例及低分心問(wèn)卷得分比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。受試者外周視覺(jué)紋理辨別閾限改善比例〔(46±30)%〕與低分心問(wèn)卷得分〔(7.1±2.4)分〕呈正相關(guān)(r=0.517,P=0.003)。結(jié)論時(shí)間注意訓(xùn)練對(duì)視覺(jué)能力的改善效果與視知覺(jué)訓(xùn)練相當(dāng),而空間注意訓(xùn)練弱于視知覺(jué)訓(xùn)練,所有改善效果均能在訓(xùn)練結(jié)束后保持至少3周,且個(gè)體越能控制自己不分心,視覺(jué)能力改善效果越好。
【關(guān)鍵詞】注意瞬脫;視知覺(jué);視覺(jué),眼;注意訓(xùn)練;康復(fù)效果
潘笑楠,王玉鑫,周曙,等.注意訓(xùn)練和視知覺(jué)訓(xùn)練對(duì)視覺(jué)能力改善效果的比較研究[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué),2016,19(18):2188-2192.[www.chinagp.net]
Pan XN,Wang YX,Zhou S,et al.Comparative study on effects of attentional training and visual perception training on visual capacity improvement[J].Chinese General Practice,2016,19(18):2188-2192.
累及大腦視皮質(zhì)的腦卒中、腫瘤等疾病會(huì)導(dǎo)致患者視野缺損(如同向偏盲),嚴(yán)重影響其閱讀、行走、駕駛和社交[1-2],因此視覺(jué)能力的改善和康復(fù)能有效提高患者生活質(zhì)量并減輕社會(huì)負(fù)擔(dān)。近年來(lái),來(lái)自正常成人視知覺(jué)訓(xùn)練的基礎(chǔ)研究以及受其啟發(fā)的視野缺損患者視覺(jué)康復(fù)訓(xùn)練的臨床研究均證明,通過(guò)訓(xùn)練個(gè)體反復(fù)檢測(cè)或辨別出現(xiàn)在視野中的視覺(jué)刺激(即視知覺(jué)訓(xùn)練)而改善和恢復(fù)其視覺(jué)能力是切實(shí)可行的,同時(shí)伴隨視覺(jué)皮質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的可塑性改變[3-4]。因此,現(xiàn)階段的視知覺(jué)訓(xùn)練熱點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)向如何優(yōu)化訓(xùn)練方法以獲得最佳的視覺(jué)能力改善和康復(fù)效果[5]。Wang等[6]基于正常成人視知覺(jué)訓(xùn)練的結(jié)果提出,視知覺(jué)紋理辨別訓(xùn)練學(xué)習(xí)到的可能主要是注意的時(shí)間分辨力。與此類似,Christian等[7]訓(xùn)練青年人和老年人的整體形狀辨別能力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)空間選擇性注意能力與視知覺(jué)改善呈正相關(guān)。可見(jiàn),注意在視覺(jué)能力的改善中發(fā)揮著不可忽視的作用,然而直接進(jìn)行注意訓(xùn)練能否改善視覺(jué)能力,其效果與視知覺(jué)訓(xùn)練的差別在哪里,訓(xùn)練效果是否受所訓(xùn)練注意類型的影響仍不清楚。本研究比較了不同維度的注意訓(xùn)練與視知覺(jué)訓(xùn)練在視覺(jué)能力改善中的作用,為優(yōu)化視覺(jué)能力提供參考。
1資料與方法
1.1研究對(duì)象選取2015年5月第1周南方醫(yī)科大學(xué)自愿報(bào)名的視力或矯正視力正常的學(xué)生32例,其中男9例,女23例;年齡19~25歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18周歲;(2)未參加過(guò)類似研究。排除弱視、斜視、色盲者。采用隨機(jī)數(shù)字表法將受試者分為時(shí)間注意訓(xùn)練組(n=8)、空間注意訓(xùn)練組(n=8)、視知覺(jué)訓(xùn)練組(n=8)和對(duì)照組(n=8)。時(shí)間注意訓(xùn)練組中男3例,女5例;平均年齡(21.5±1.4)歲??臻g注意訓(xùn)練組中男2例,女6例;平均年齡(21.8±2.3)歲。視知覺(jué)訓(xùn)練組中男3例,女5例;平均年齡(21.0±2.1)歲。對(duì)照組中男1例,女7例;平均年齡(21.1±2.3)歲。4組受試者性別(P>0.05)、年齡(F=0.260,P=0.855)比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。試驗(yàn)結(jié)束后,所有受試者獲得一定報(bào)酬。本研究經(jīng)南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)。
1.2研究方法入組第2天,對(duì)照組不進(jìn)行任何訓(xùn)練,其他3組受試者在電腦上完成720次訓(xùn)練,共15組,48次/組。訓(xùn)練程序采用E-Prime軟件編寫。
時(shí)間注意訓(xùn)練組:訓(xùn)練任務(wù)是注意瞬脫任務(wù)(attentional blink)(見(jiàn)圖1A,本文圖1彩圖見(jiàn)本刊官網(wǎng)www.chinagp.net電子期刊相應(yīng)文章附件)。本組受試者需要在一串連續(xù)快速呈現(xiàn)的字母中識(shí)別先后出現(xiàn)的2個(gè)數(shù)字。當(dāng)?shù)?個(gè)數(shù)字與第1個(gè)數(shù)字的間隔時(shí)間為200~500 ms時(shí),識(shí)別第2個(gè)數(shù)字的準(zhǔn)確率會(huì)大幅下降,這種現(xiàn)象稱為注意瞬脫,反映注意的時(shí)間限制。時(shí)間注意訓(xùn)練可以減弱注意瞬脫,從而維持受試者識(shí)別第2個(gè)數(shù)字的準(zhǔn)確率。訓(xùn)練的關(guān)鍵是使第2個(gè)數(shù)字變得突出,例如變成紅色的數(shù)字[8]。本組訓(xùn)練的目的是通過(guò)顏色突出性訓(xùn)練以改善個(gè)體時(shí)間注意能力。訓(xùn)練結(jié)束后記錄完成訓(xùn)練任務(wù)的正確率。
空間注意訓(xùn)練組:訓(xùn)練任務(wù)是經(jīng)典的有用視野任務(wù)(useful field of view)(見(jiàn)圖1B)。本組受試者需要判斷電腦屏幕中央的圖形是正方形還是梯形,然后回答外周三角形出現(xiàn)在哪個(gè)方位,在外周同時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)干擾性刺激。中央注視點(diǎn)任務(wù)可以保證受試者盯著注視點(diǎn),外周任務(wù)才是真正的訓(xùn)練任務(wù),目標(biāo)三角形的離心率為10°、20°和30°[9]。本組訓(xùn)練的目的是增強(qiáng)注意能力在空間不同位置的分配。訓(xùn)練結(jié)束后記錄完成訓(xùn)練任務(wù)的正確率。
視知覺(jué)訓(xùn)練組:訓(xùn)練任務(wù)是經(jīng)典的紋理辨別任務(wù)(texture discrimination task)(見(jiàn)圖1C)。本組受試者在完成辨別中央字母是“T”還是“L”的同時(shí),還需辨別外周(離心率為3°~7°)的3條斜線段(紋理)是水平還是豎直排列[10]。中央注視點(diǎn)任務(wù)是為了保證受試者盯著注視點(diǎn),外周紋理辨別任務(wù)才是真正的訓(xùn)練任務(wù)。斜線段隨機(jī)出現(xiàn)在左上、左下、右上、右下4個(gè)位置,由指向4個(gè)方位的箭頭進(jìn)行提示,掩蔽和紋理刺激間的時(shí)間間隔逐漸從384 ms減至33 ms。本組訓(xùn)練的目的是改善個(gè)體的視知覺(jué)紋理辨別能力。訓(xùn)練結(jié)束后記錄完成訓(xùn)練任務(wù)的正確率。
1.3觀察指標(biāo)
注:A為注意瞬脫任務(wù),B為經(jīng)典的有用視野任務(wù),C為經(jīng)典的紋理辨別任務(wù)
圖1注意訓(xùn)練和視知覺(jué)訓(xùn)練模型
Figure 1Attention training and visual training model
1.3.1中央注視點(diǎn)任務(wù)正確率受試者需辨別中央字母是“T”還是“L”,“T”按數(shù)字鍵“1”,“L”按數(shù)字鍵“4”。入組第1天測(cè)試值為前測(cè)正確率,入組第3天測(cè)試值為后測(cè)正確率。中央注視點(diǎn)字母辨別的正確率可反映受試者能否控制好眼動(dòng),正確率越高,說(shuō)明其越能高效盯準(zhǔn)注視點(diǎn)。
1.3.2外周視覺(jué)紋理辨別閾限入組第1天、第3天及3周后,采用外周視覺(jué)紋理辨別閾限評(píng)定訓(xùn)練效果,即紋理辨別正確率在80%時(shí)掩蔽刺激和紋理刺激的時(shí)間間隔。閾限測(cè)量方法為恒定刺激法,掩蔽刺激和紋理刺激間的時(shí)間間隔包括從易到難10個(gè)水平,第1天測(cè)試的時(shí)間間隔逐漸從384 ms減至33 ms,第3天及3周后測(cè)試的時(shí)間間隔逐漸從234 ms減至0 ms。共測(cè)試320次,包括兩組,160次/組。每組測(cè)試通過(guò)Weibull函數(shù)擬合得到辨別閾限,取兩組測(cè)試閾限的平均值。入組第1天測(cè)試值為前測(cè)閾限,入組第3天測(cè)試值為后測(cè)閾限,入組3周后測(cè)試值為保持閾限。后測(cè)閾限相對(duì)于前測(cè)閾限的閾限改善比例=(前測(cè)閾限-后測(cè)閾限)/前測(cè)閾限;閾限改善比例越小,表示訓(xùn)練效果越差;閾限改善比例越大,表示訓(xùn)練效果越好。保持閾限相對(duì)于后測(cè)閾限的閾限保持比例=(前測(cè)閾限-保持閾限)/(前測(cè)閾限-后測(cè)閾限);閾限保持比例越小,表示訓(xùn)練效果保持的越差;反之表示訓(xùn)練效果保持的越好。
1.3.3低分心問(wèn)卷得分[11]入組第1天采用低分心問(wèn)卷評(píng)價(jià)所有受試者不分心能力,問(wèn)卷的Cronbach′s α系數(shù)為0.722。低分心問(wèn)卷共包含2個(gè)條目,條目1:很小的事情就會(huì)干擾我或讓我分心;條目2:一旦我投入到一件事情或任務(wù)中,就沒(méi)有什么事情能夠干擾我或讓我分心。問(wèn)卷采用6級(jí)評(píng)分法,1分代表非常不符合,6分代表非常符合。條目1采用反向計(jì)分,條目2采用正向計(jì)分,2個(gè)條目總分越高說(shuō)明受試者控制自己不分心能力越強(qiáng)。
2結(jié)果
2.1不同訓(xùn)練組受試者完成訓(xùn)練任務(wù)的正確率比較時(shí)間注意訓(xùn)練組完成訓(xùn)練任務(wù)的正確率為(93±4)%,空間注意訓(xùn)練組為(97±2)%,視知覺(jué)訓(xùn)練組為(94±4)%;3組受試者完成訓(xùn)練任務(wù)的正確率比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.890,P=0.078)。
2.24組受試者中央注視點(diǎn)任務(wù)正確率比較4組受試者中央注視點(diǎn)任務(wù)前測(cè)正確率及后測(cè)正確率比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見(jiàn)表1)。
Table 1Comparison of the correct rate of the central fixation task among four groups
組別例數(shù)前測(cè)正確率后測(cè)正確率對(duì)照組891±690±5時(shí)間注意訓(xùn)練組892±393±3空間注意訓(xùn)練組892±591±3視知覺(jué)訓(xùn)練組895±392±2F值1.2161.130P值0.3270.352
2.34組受試者外周視覺(jué)紋理辨別前測(cè)閾限、后測(cè)閾限及閾限改善比例比較4組受試者外周視覺(jué)紋理辨別前測(cè)閾限及后測(cè)閾限比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);4組受試者閾限改善比例比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);其中,時(shí)間注意訓(xùn)練組、視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者閾限改善比例均大于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者閾限改善比例大于空間注意訓(xùn)練組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對(duì)照組受試者外周視覺(jué)紋理辨別前測(cè)閾限與后測(cè)閾限比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);時(shí)間注意訓(xùn)練組、空間注意訓(xùn)練組、視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者外周視覺(jué)紋理辨別前測(cè)閾限與后測(cè)閾限比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表2)。
2.44組受試者外周視覺(jué)紋理辨別保持閾限與閾限保持比例比較4組受試者外周視覺(jué)紋理辨別保持閾限及閾限保持比例比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見(jiàn)表3)。
Table 2Comparison of pre-test thresholds,post-test thresholds and proportion of threshold improvement among four groups
組別例數(shù)前測(cè)閾限(ms)后測(cè)閾限(ms)閾限改善比例(%)對(duì)照組896±4972±4320±38時(shí)間注意訓(xùn)練組8110±5654±30d49±18b空間注意訓(xùn)練組a7129±4270±28d42±22視知覺(jué)訓(xùn)練組8120±2433±17d73±13bcF值0.7982.5386.061P值0.5060.0780.003
注:a為空間注意訓(xùn)練組1例受試者因無(wú)后測(cè)閾限剔除;與對(duì)照組比較,bP<0.05;與空間注意訓(xùn)練組比較,cP<0.05;與前測(cè)閾限比較,dP<0.05
表34組受試者外周視覺(jué)紋理辨別保持閾限與閾限保持比例比較
Table 3Comparison of the visual texture discrimination maintenance thresholds and proportion of threshold maintenance among four groups
組別例數(shù)保持閾限(ms)閾限保持比例(%)對(duì)照組a682±4843±125時(shí)間注意訓(xùn)練組b541±2394±21空間注意訓(xùn)練組c656±41132±37視知覺(jué)訓(xùn)練組d641±1995±16F(H)值1.6501.737eP值0.2111.193
注:a為對(duì)照組2例受試者因無(wú)保持閾限剔除,b為時(shí)間注意訓(xùn)練組3例受試者因無(wú)保持閾限剔除,c為空間注意訓(xùn)練組2例受試者因無(wú)保持閾限剔除,d為視知覺(jué)訓(xùn)練組2例受試者因無(wú)保持閾限剔除;e為H值
2.54組受試者低分心問(wèn)卷得分比較對(duì)照組低分心問(wèn)卷得分為(6.1±2.4)分,時(shí)間注意訓(xùn)練組為(7.6±3.1)分,空間注意訓(xùn)練組為(6.7±2.3)分,視知覺(jué)訓(xùn)練組為(8.0±1.8)分。4組受試者低分心問(wèn)卷得分比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.972,P=0.420)。
2.6相關(guān)性分析受試者外周視覺(jué)紋理辨別閾限改善比例〔(46±30)%〕與低分心問(wèn)卷得分〔(7.1±2.4)分〕呈正相關(guān)(r=0.517,P=0.003)。
3討論
視野缺損是腦卒中、腫瘤、急性腦損傷等造成視皮質(zhì)損傷之后的常見(jiàn)功能損傷[1-2]。有研究發(fā)現(xiàn),15%的腦損傷患者表現(xiàn)出視野缺損,患者無(wú)法看到損傷視皮質(zhì)對(duì)側(cè)視野的視覺(jué)刺激,導(dǎo)致其在行走、閱讀、與人交談時(shí)出現(xiàn)不便和困難而嚴(yán)重降低生活質(zhì)量,且增加相關(guān)的公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)[1]。因此,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)視野缺損患者的視覺(jué)能力改善和恢復(fù)的基礎(chǔ)研究和臨床研究日漸興起[2,5]。
來(lái)自正常成人視知覺(jué)訓(xùn)練的研究發(fā)現(xiàn),無(wú)論是青年人還是老年人,其視覺(jué)能力均可通過(guò)訓(xùn)練而得到顯著提高,并伴隨著視皮質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的明顯改變[6,12]。例如,老年人經(jīng)過(guò)為期3 d的視覺(jué)紋理辨別訓(xùn)練后,其低級(jí)視皮質(zhì)V3區(qū)域的白質(zhì)增加[12]。有研究者將視知覺(jué)訓(xùn)練應(yīng)用于視野缺損的偏盲患者,在盲側(cè)視野反復(fù)呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)刺激,要求其對(duì)刺激的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行被迫選擇,結(jié)果發(fā)現(xiàn),訓(xùn)練后患者的亮度檢測(cè)、對(duì)比度檢測(cè)等基本視覺(jué)能力得到顯著改善[4]。近期關(guān)于視覺(jué)能力恢復(fù)的多篇綜述均指出,視知覺(jué)訓(xùn)練是改善和恢復(fù)視野缺損患者視覺(jué)能力的理想方法[1-2,13]。鑒于此,對(duì)于視知覺(jué)訓(xùn)練效果影響因素的研究有助于優(yōu)化患者視覺(jué)能力恢復(fù)的訓(xùn)練策略。
在視知覺(jué)訓(xùn)練效果的影響因素中,視覺(jué)注意是研究關(guān)注的焦點(diǎn)[14]。例如,正常成人的視知覺(jué)訓(xùn)練研究發(fā)現(xiàn),被注意的空間位置上的訓(xùn)練效果優(yōu)于未被注意的空間位置[15]。個(gè)體的空間注意能力與視知覺(jué)訓(xùn)練的效果呈正相關(guān),訓(xùn)練前空間注意能力越好的個(gè)體,視知覺(jué)訓(xùn)練效果越好[7]。也有研究者提出,視知覺(jué)訓(xùn)練中80%均是時(shí)間注意能力的提升[6]。這為視覺(jué)能力的改善和康復(fù)提供了一個(gè)新思路,有望促進(jìn)視覺(jué)能力康復(fù)策略的設(shè)計(jì)。
本研究對(duì)注意的時(shí)間和空間維度分別進(jìn)行訓(xùn)練,并與等量的視知覺(jué)訓(xùn)練做對(duì)比,觀察了不同訓(xùn)練在視知覺(jué)功能改善中的效果。結(jié)果顯示,時(shí)間注意訓(xùn)練組、空間注意訓(xùn)練組和視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者完成訓(xùn)練任務(wù)的正確率間無(wú)差異,表明在訓(xùn)練過(guò)程中,3組受試者在訓(xùn)練時(shí)的投入程度一致。4組受試者中央注視點(diǎn)任務(wù)前測(cè)正確率及后測(cè)正確率均較高,且無(wú)差異,表明受試者眼動(dòng)控制良好,不同組別視知覺(jué)改善的差異不受眼動(dòng)控制的影響[16]。4組受試者外周視覺(jué)紋理辨別前測(cè)閾限及后測(cè)閾限間無(wú)差異,時(shí)間注意訓(xùn)練組、視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者閾限改善比例均大于對(duì)照組,視知覺(jué)訓(xùn)練組受試者閾限改善比例大于空間注意訓(xùn)練組,表明各組受試者初始視覺(jué)能力及干預(yù)后視覺(jué)能力均無(wú)差別,但在外周視覺(jué)紋理辨別閾限的改善方面,時(shí)間注意訓(xùn)練者和視知覺(jué)訓(xùn)練者均較未經(jīng)任何訓(xùn)練的對(duì)照者能明顯改善外周視覺(jué)紋理辨別能力,而空間注意訓(xùn)練者閾限改善比例弱于視知覺(jué)訓(xùn)練者。此外,時(shí)間注意訓(xùn)練組、空間注意訓(xùn)練組和視知覺(jué)訓(xùn)練組外周視覺(jué)紋理辨別閾限保持比例均在100%左右,雖然4組受試者的外周視覺(jué)紋理辨別閾限保持比例間無(wú)差異,但與視知覺(jué)訓(xùn)練類似,時(shí)間注意和空間注意訓(xùn)練所產(chǎn)生的視覺(jué)能力改善在訓(xùn)練結(jié)束后至少能保持3周,注意訓(xùn)練所產(chǎn)生的改善是真正的視覺(jué)能力的改變。Bavelier等[17]發(fā)現(xiàn),動(dòng)作視頻游戲經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虼龠M(jìn)視覺(jué)能力的恢復(fù),例如提高對(duì)比敏感度、削弱視覺(jué)擁擠效應(yīng)等,研究者還指出,動(dòng)作視頻游戲訓(xùn)練可提高快速學(xué)會(huì)執(zhí)行一種新任務(wù)的能力,所以其訓(xùn)練效果可以遷移到各類任務(wù)中。類似地,本研究中不同維度的注意訓(xùn)練之所以能夠改善受試者的視覺(jué)能力,其原因可能也在于注意屬于領(lǐng)域一般性的認(rèn)知過(guò)程,大部分的視覺(jué)任務(wù)均需要注意的參與,當(dāng)通過(guò)訓(xùn)練增強(qiáng)注意能力之后,即使未經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的視覺(jué)能力也能得到提高[6]。而以往關(guān)于視知覺(jué)訓(xùn)練改善和恢復(fù)視覺(jué)能力的研究均指出,視知覺(jué)訓(xùn)練具有刺激特異性,訓(xùn)練效果難以遷移到未經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的刺激參數(shù)上,例如訓(xùn)練45°的朝向辨別并不能改善135°的朝向辨別能力[3,18],這種刺激特異性嚴(yán)重制約了視知覺(jué)訓(xùn)練在視野缺損患者視覺(jué)能力恢復(fù)中的應(yīng)用。本研究中不同維度的注意訓(xùn)練任務(wù)與作為效果評(píng)定任務(wù)的外周視覺(jué)紋理辨別任務(wù)在很多方面存在不同,如任務(wù)流程、呈現(xiàn)時(shí)間等,但注意訓(xùn)練的效果仍然可以遷移到外周視覺(jué)紋理辨別任務(wù)中,說(shuō)明注意訓(xùn)練對(duì)視覺(jué)能力的改善并不存在很強(qiáng)的刺激特異性。因此,相比于純粹的刺激特異性的視知覺(jué)訓(xùn)練,注意等領(lǐng)域一般性認(rèn)知能力的訓(xùn)練在視覺(jué)能力改善方面具有更廣泛的遷移性。為了使臨床上視野缺損患者的視覺(jué)能力從多個(gè)方面恢復(fù),可考慮將領(lǐng)域一般性的注意訓(xùn)練與刺激特異性的視知覺(jué)訓(xùn)練結(jié)合起來(lái)。
執(zhí)行控制是指?jìng)€(gè)體調(diào)整自身行為以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的高級(jí)認(rèn)知過(guò)程,既往有研究采用低分心問(wèn)卷來(lái)反映[11]。本研究結(jié)果顯示,受試者外周視覺(jué)紋理辨別閾限改善比例與低分心問(wèn)卷得分呈正相關(guān),個(gè)體低分心問(wèn)卷得分越高,控制自己不分心的能力越強(qiáng),就越能通過(guò)訓(xùn)練獲得較好的視覺(jué)能力改善,提示執(zhí)行控制過(guò)程可能在視覺(jué)能力的改善中發(fā)揮著一定作用。
綜上所述,注意訓(xùn)練及視知覺(jué)訓(xùn)練均能夠改善視覺(jué)能力,不同維度的注意訓(xùn)練與視知覺(jué)訓(xùn)練改善效果相當(dāng),所有改善效果均能夠在訓(xùn)練結(jié)束后保持至少3周,且個(gè)體越能控制自己不分心,視覺(jué)能力改善越好。但本研究仍存在一定的局限性,例如樣本量少、訓(xùn)練時(shí)間短等,故未來(lái)研究將增加樣本量、訓(xùn)練時(shí)間、效果評(píng)定指標(biāo),深入考察注意訓(xùn)練改善視覺(jué)能力的時(shí)間過(guò)程,并將研究對(duì)象擴(kuò)展到視野缺損人群,為優(yōu)化視覺(jué)能力改善和恢復(fù)方法提供借鑒。
作者貢獻(xiàn):潘笑楠進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對(duì)文章負(fù)責(zé);王玉鑫、周曙、張小遠(yuǎn)進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)施、評(píng)估、資料收集;王優(yōu)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制及審校。
本文無(wú)利益沖突。
參考文獻(xiàn)
[1]Perez C,Chokron S.Rehabilitation of homonymous hemianopia:insight into blindsight[J].Front Integr Neurosci,2014(8):82.
[2]Urbanski M,Coubard OA,Bourlon C.Visualizing the blind brain:brain imaging of visual field defects from early recovery to rehabilitation techniques[J].Front Integr Neurosci,2014(8):74.
[3]Shibata K,Sagi D,Watanabe T.Two-stage model in perceptual learning:toward a unified theory[J].Ann N Y Acad Sci,2014,1316:18-28.
[4]Huxlin KR,Martin T,Kelly K,et al.Perceptual relearning of complex visual motion after V1 damage in humans[J].J Neurosci,2009,29(13):3981-3991.
[5]Zhao J.Progress of Rehabilitation and investigation of homonymous hemianopsia after stroke[J].Chinese Journal of Stroke,2007,2(10):836-838.(in Chinese)
趙軍.卒中后同向偏盲的康復(fù)和研究進(jìn)展[J].中國(guó)卒中雜志,2007,2(10):836-838.
[6]Wang R,Cong LJ,Yu C.The classical TDT perceptual learning is mostly temporal learning[J].J Vis,2013,13(5):9.
[7]Christian J,Goldstone A,Kuai SG,et al.Socio-cognitive profiles for visual learning in young and older adults[J].Front Aging Neurosci,2015(7):105.
[8]Choi H,Chang LH,Shibata K,et al.Resetting capacity limitations revealed by long-lasting elimination of attentional blink through training[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2012,109(30):12242-12247.
[9]Ball KK,Beard BL,Roenker DL,et al.Age and visual search:expanding the useful field of view[J].J Opt Soc Am A,1988,5(12):2210-2219.
[10]Karni A,Sagi D.Where practice makes perfect in texture discrimination:evidence for primary visual cortex plasticity[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1991,88(11):4966-4970.
[11]Lonigan CJ,Vasey MW.Negative affectivity,effortful control,and attention to threat-relevant stimuli[J].J Abnorm Child Psychol,2009,37(3):387-399.
[12]Yotsumoto Y,Chang LH,Ni R,et al.White matter in the older brain is more plastic than in the younger brain[J].Nat Commun,2014(5):5504.
[13]Melnick MD,Tadin D,Huxlin KR.Relearning to see in cortical blindness[J].Neuroscientist,2016,22(2):199-212.
[14]Szpiro SF,Carrasco M.Exogenous attention enables perceptual learning[J].Psychol Sci,2015,26(12):1854-1862.
[15]Gutnisky DA,Hansen BJ,Iliescu BF,et al.Attention alters visual plasticity during exposure-based learning[J].Curr Biol,2009,19(7):555-560.
[16]Wang F,Huang J,Lv Y,et al.Predicting perceptual learning from higher-order cortical processing[J].Neuroimage 2016,124(Pt A):682-692.
[17]Bavelier D,Green CS,Pouget A,et al.Brain plasticity through the life span:learning to learn and action video games[J].Annu Rev Neurosci,2012,35:391-416.
[18]Zhu Z,Fan Z,Fang F.Two-stage perceptual learning to break visual crowding[J].J Vis,2016,16(6):16.
(本文編輯:毛亞敏)
Comparative Study on Effects of Attentional Training and Visual Perception Training on Visual Capacity Improvement
PANXiao-nan,WANGYu-xin,ZHOUShu,etal.
DepartmentofPsychology,SchoolofPublicHealth,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou510515,China
【Abstract】ObjectiveThe present study aims to investigate the difference between the attentional training and the visual perception training in improving visual capacity,and to provide guidance for visual capacity improvement and rehabilitation in clinical practice.Methods32 students of Southern Medical University whose vision or corrected vision was normal,were selected as study subjects according to voluntary manner during the first week of May 2015.They were divided into four groups equally:the temporal attentional training group(n=8),the spatial attentional training group(n=8),the visual perception training group(n=8),and the control group(n=8),by random number method.On the second day,control group was not trained with any task,temporal attentional training group was trained with the attentional blink task,spatial attentional training group was trained with the classic useful field of view task,and visual perceptual training group was trained with the classic visual texture discrimination task.The training included 15 blocks,48 trials per block,totaling 720 trials.On the first day and third day,the central fixation task was measured in 4 groups of groups;on the first day, the third day and at least three weeks later, the visual texture discrimination thresholds was measured in 4 groups of groups.All participants also answered the low distractibility questionnaire on the first day.ResultsThere was no significant difference in the pre-test accuracy and the post-test accuracy of the central fixation task,the pre-test threshold and the post-test threshold of the visual texture discrimination task among the four groups(P>0.05).The proportion of threshold improvement in the temporal attentional training group and the visual perceptual training group was significantly higher than that in control group,respectively(P<0.05); The proportion of threshold improvement in the visual perceptual training group was significantly higher than that in the spatial attentional training group(P<0.05).There was no significant difference in the visual texture discrimination maintenance thresholds,proportion of threshold maintenance and the Low Distractibility Questionnaire score among the four groups(P>0.05).The proportion of threshold improvement for the visual texture discrimination〔(46±30)%〕 was positively correlated with the low distractibility questionnaire score (7.1±2.4) for all participants(r=0.517,P=0.003).ConclusionThe visual capacity improvement in the temporal attentional training group was nearly equal to that in the visual perception training group,and the visual capacity improvement in the spatial attentional training group was weaker than that in the visual perception training group.Such improvement can be preserved at least for 3 weeks after training.People with lower distractibility can achieve better visual capacity improvement.
【Key words】Attentional blink;Visual perception;Vision,ocular;Attentional training;Treatment outcome
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81200962);國(guó)家級(jí)和廣東省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201312121013,1212113028)
通信作者:王優(yōu),510515廣東省廣州市,南方醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院心理學(xué)系;E-mail:wangyou@smu.edu.cn
【中圖分類號(hào)】R 339.145
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
doi:10.3969/j.issn.1007-9572.2016.18.015
(收稿日期:2016-01-12;修回日期:2016-05-12)
·療效比較研究·