СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2015, том 29, № 3, с. 245-250
_ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ _
ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 612.843.74+617.75
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ИЛЛЮЗИИ МЮЛЛЕРА-ЛАЙЕРА У ШКОЛЬНИКОВ В НОРМЕ И ПРИ ОФТАЛЬМОПАТОЛОГИИ
© 2015 г. С. И. Рычкова
ФГБУН Институт проблем передачи информации им. А.А.Харкевича РАН 127994 Москва, Б. Каретный пер., 19 E-mail: lana.rych@mail.ru
Поступила в редакцию 10.10.2014г.
Проведена количественная оценка иллюзии Мюллера-Лайера в сравнении с глазомером у школьников разного возраста. В исследовании принимали участие 157 здоровых школьников и 162 учащихся с офтальмопатологией. Использовали два способа оценки: измерения при помощи интерактивной компьютерной программы, позволявшей испытуемому произвольно менять длину тестового отрезка, уравнивая его с референтным отрезком в тестовых изображениях, и измерения при помощи карточек с разными вариантами тестовых изображений. Второй способ давал возможность установить диапазон соотношения реальных длин тестового и референтного отрезков, в котором отрезки казались испытуемому равной длины. Установлено, что выраженность иллюзии Мюллера-Лайера уменьшается с возрастом как у здоровых школьников, так и у школьников с оф-тальмопатологией. Однако данная возрастная динамика менее выражена у слабовидящих школьников, что может свидетельствовать о замедлении развития зрительных функций у этих детей.
Ключевые слова: иллюзия Мюллера-Лайера, глазомер, возрастная динамика, офтальмопатология.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение геометрических иллюзий представляет собой актуальную задачу современной физиологии сенсорных систем, имеющую значение как для более глубокого понимания общих принципов переработки зрительной информации, так и для разработки различных методов диагностики состояния высших зрительных функций (Толан-ский, 1967; Рожкова и др., 2005; Шошина, Медведев, 2005; Огнивов и др., 2006; Рожкова, Матвеев, 2007; Лобанов, 2008; Меньшикова, 2014; Ritzl, 2003; Albertazzi, Pinna, 2008; Day, 2010; Ninio, 2011, 2014).
Согласно делиалогическому подходу, иллюзии - это нормальные реакции на стимулы с определенными параметрами в определенных условиях, а не парадоксы или экстраординарные явления (Коваленко и др., 2007). Возникновение и преодоление иллюзий в ходе зрительного восприятия - перманентный процесс, результатом которого является либо построение адекватных образов реального окружения, либо появление устойчивых ошибок восприятия (Рожкова и др., 2005; Fisher et all., 2003; Fermuller, Malm, 2004).
Некоторые фигуры для наблюдения иллюзий удивительно просты, как, например, наиболее знаменитая из них - "стрелы" Мюллера-Лайера. Стоит добавить к линии наконечники стрел, чтобы она стала казаться короче, а если к этой же линии добавить оперение стрел, она станет казаться длиннее (рис. 1). Величину искажения можно оценить изменив фигуры так, чтобы линии казались равной длины. При этом в действительности длина линий будет различной. Данный метод измерения называется "уравниванием" (Грегори, 1970, 2003; Рожкова и др., 2005; Огнивов, 2008).
В предыдущих работах (Рожкова и др., 2005; Огнивов и др., 2006; Огнивов, 2008) были исследованы возможности методов количественной оценки геометрических иллюзий (в том числе иллюзии Мюллера-Лайера) в изучении возрастной динамики зрительных механизмов у испытуемых без офтальмопатологии. Однако для лучшего понимания механизмов анализа сетчаточных изображений и уточнения этапов развития зрительного восприятия в онтогенезе, представляет интерес возрастная динамика проявлений геометрических иллюзий не только у здоровых испытумых, но и у пациентов с нарушениями зрения.
246
РЫЧКОВА
>-<
<->
Рис. 1. Тестовые фигуры для наблюдения иллюзии Мюллера-Лайера.
Цель работы - изучить возможности количественной оценки проявлений иллюзии Мюллера-Лайера у школьников в норме и при офтальмопа-тологии.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Исследование проводили с соблюдением требований Хельсинкской конвенции на базе специальной (коррекционной) общеобразовательной школы-интерната для детей с патологией зрения и детской поликлиники г. Москвы.
Все испытуемые были разделены на две группы: первая - школьники с офтальмопатологией (162 человека), и вторая, контрольная группа -школьники без нарушений зрительных функций (157 человек).
Каждая группа испытуемых включала три возрастные подгруппы - младших школьников (в возрасте от 7 до 10 лет), учащихся средних классов (в возрасте от 11 до 14 лет) и старших школьников (в возрасте от 14 до 17 лет).
Среди детей с офтальмопатологией младших школьников было 60 человек (28 мальчиков), учащихся средних классов - 52 человека (25 мальчиков) и старшеклассников - 51 человек (22 мальчика).
Все дети с нарушениями зрительных функций страдали врожденной патологией глазного дна в сочетании с аномалиями оптики (миопия, гипер-метропия, астигматизм). Корригированная острота зрения в данной группе испытуемых составляла от 0.2 до 0.5 (в среднем 0.37 ± 0.04).
Среди детей контрольной группы без оф-тальмопатологии и остротой зрения не ниже 1.0 младших школьников было 51 человек (25 мальчиков), учащихся средних классов - 54 человека (27 мальчиков) и старшеклассников - 52 человека (23 мальчика).
На первом этапе работы для количественной оценки величины иллюзий использовали компью-
терную программу, разработанную Жаком Ниньо (№шо, О'И^ап, 1999).
Тест-объекты, содержащие фигуру Мюллера-Лайера (рис. 2) и простые линии для исследования глазомера, размером 15 см и толщиной линий 1 мм черного цвета, предъявлялись в центральной области экрана монитора на белом фоне. Использовали три варианта пространственной ориентации стимулов: горизонтальный (0°), диагональный (45°) и вертикальный (90°). Последовательность предъявления фигуры Мюллера-Лайера и теста для глазомера, а также пространственная ориентация стимулов, меняли в случайном порядке. Расстояние от монитора до глаз испытуемого составляло 50 см, положение головы фиксировали при помощи подбородной подставки. Изображение рассматривали бин-окулярно через отверстие 15 * 15 см в бумажном экране. Позицию бумажного экрана с отверстием подбирали таким образом, чтобы испытуемый мог видеть на мониторе только изображение фигуры. Задача испытуемого - нажимая на правую или левую кнопку мышки менять длину тестовых отрезков так, чтобы в итоге они казались одинаковой длины. Время выполнения задания строго не ограничивали и оно составляло обычно 5-10 с для работы с каждым изображением. После того как ребенок уравнивал, как ему казалось, длины тестовых отрезков - он сообщал о том, что задание выполнено, и исследователь переключал программу на следующее изображение. Разница длин тестовых отрезков автоматически фиксировалась в базе данных программы для последующей статистической обработки при переходе к следующему изображению.
На втором этапе работы с теми же испытуемыми мы предъявляли карточки с тестовыми изображениями, разработанными в лаборатории ИППИ РАН (Рожкова и др., 2005; Огнивов и др., 2006). Пары печатных стимулов представляли собой фигуру Мюллера-Лайера (рис. 2) для иследования иллюзии и фигуру в виде простых линий для исследования глазомера. Каждая пара изображений включала тестовый (ТО) и референтный (РО) отрезки. Тесты располагали, также как и на первом этапе исследования, в трех пространственных ориентациях: горизонтальной (0°), диагональной (45°) и вертикальной (90°). Последовательность предъявления фигуры Мюллера-Лайера и теста для глазомера, а также пространственная ориентация стимулов менялись в случайном порядке. Исследование проводили в бинокулярных условиях. Ребенок должен был ответить на вопрос о величине ТО относительно РО (ТО<РО, ТО=РО,
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ИЛЛЮЗИИ МЮЛЛЕРА-ЛАЙЕРА У ШКОЛЬНИКОВ... 247
ТО>РО) при разных соотношениях их длин. На данном этапе исследования нашей задачей было установить диапазон соотношения реальных длин ТО и РО, в котором отрезки кажутся испытуемому равной длины. Варианты относительных различий в длине ТО и РО включали значения от -8% до 64% для фигуры Мюллера-Лайера и от -16% до 16% для глазомера с шагом 8%.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Данные первого этапа исследования. На рис. 3 представлены распределения оценок длины ТО при исследовании глазомера и иллюзии Мюлле-ра-Лайера у школьников трех возрастных групп в норме и при офтальмопатологии. Из данного рисунка видно, что во всех подгруппах испытуемых гистограммы для глазомера сильно отличаются от гистограмм для иллюзий. Пики гистограмм для глазомера во всех подгруппах и для всех ори-ентаций стимулов приходятся на 0%, где ТО=РО по длине, что может говорить об отсутствии значительных систематических ошибок при оценке длины не только у здоровых школьников, но и у школьников с врожденной офтальмопатологией. По ширине гистограмм для глазомера достоверных различий в разных подгруппах также не наблюдалось. Для гистограмм, отражающих силу иллюзии во всех подгруппах испытуемых был характерен систематический сдвиг пика от точки ТО=РО (ошибка 0%) к значениям ТО, значительно превышающим РО. При этом у здоровых школьников пики гистограмм для иллюзий приходились на ошибки 25-30% в младшей возрастной подгруппе и сдвигались к 15-20% у старших школьников. Такая закономерность сдвига к меньшей величине ошибки с возрастом была немного более выраженной для вертикальной и горизонтальной ориентаций стимулов, чем для диагональной.
Во всех возрастных подгруппах школьников с офтальмопатологией гистограммы для иллюзии отличались от аналогичных гистограмм у здоровых детей как по положению пиков, так и по ширине (стандартному отклонению о). Стандартное отклонение достигало наибольших значений у младших школьников с офтальмопатологией (от 15.4 при горизонтальной ориентации стимулов до 16.3 при диагональной ориентации) и наименьших - у здоровых школьников старших классов (от 10.2 для горизонтальной ориентации до 10.9 для диагональной ориентации). Пики гистограмм у младших школьников с офтальмопатологией приходились на 40-45% при всех ориентациях
Иллюзия
РО ТО
>-< <->
Глазомер
РО ТО
Рис. 2. Тестовые фигуры для количественной оценки иллюзии Мюллера-Лайера и глазом
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.