СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2015, том 29, № 2, с. 142-147
_ ЗРИТЕЛЬНАЯ _
СИСТЕМA
УДК 612.843.74+617.75
ВЛИЯНИЕ ОФТАЛЬМОПАТОЛОГИИ НА ВОСПРИЯТИЕ ФИГУР ПОГГЕНДОРФФА И ЦОЛЛЬНЕРА У ШКОЛЬНИКОВ
© 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 15.09.2014 г.
Цель данной работы - изучить влияние офтальмопатологии на восприятие фигур Цолльнера и Поггендорффа у школьников. Всего был обследован 141 ребенок школьного возраста с различными видами офтальмопатологии. Дети были разделены на три возрастные группы и каждая группа включала детей как с низкой (не более 0.2), так и с относительно хорошей (не меньше 0.8) остротой зрения. Все школьники с низкой остротой зрения страдали врожденной патологией зрительного нерва или сетчатки. Остальные испытуемые имели только аномалии оптики (миопия, гиперметропия, астигматизм) при относительно хорошей остроте зрения в очках или контактных линзах. Используя метод обнуления, мы измеряли величину иллюзорного смещения компонентов иллюзий Цолльнера и Поггендорффа при различных ориентациях стимула. Минимальная выраженность обеих иллюзий (в среднем 0.5±0.04o) наблюдалась при горизонтальной и вертикальной ориентациях стимулов, а максимальная (в среднем 9.1±0.09o) при их диагональных ориентациях. Иллюзия Цолльнера проявлялась у всех испытуемых сильнее, чем иллюзия Поггендорффа. При этом минимальная выраженность обеих иллюзий наблюдалась у старших школьников с хорошей корригированной остротой зрения, а максимальная - у младших слабовидящих школьников.
Ключевые слова: иллюзия Поггендорффа, иллюзия Цолльнера, школьники, офтальмопатология, возрастные группы.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время продолжается активное изучение геометрических зрительных иллюзий, проявляющихся в ошибочной оценке размеров, формы и взаиморасположения элементов при рассматривании плоских геометрических фигур (Толанский, 1967; Грегори, 1970, 2003; Шошина, Медведев, 2005; Рожкова и др., 2005). Геометрические иллюзии относительно легко поддаются количественной оценке, что позволяет использовать их, наряду с другими методами, для изучения высших зрительных функций (Медведев, Кочнева, 2014; Ritzl et al., 2003; Albertazzi, Pinna, 2008). Установлено, что величина зрительных иллюзий может зависеть от пола, возраста, культурной среды, эмоционального состояния испытуемого, условий предъявления стимула и от других признаков (Лурия, 1974; Фрайман, 2000; Рожкова и др., 2005; Deregowski, 1989; Fischer et al., 2003). Изучение иллюзий затруднено тем, что
многие из них определяются несколькими факторами, относящимися к разным этапам обработки информации, и связаны с особенностями работы разных уровней зрительного анализатора: состоянием оптического аппарата глаз, организацией связей между нейронами сетчатки и зрительной коры, характером взаимодействия двух глаз (Рожкова, Матвеев, 2007; Ritzl, 2003; Fermuller, Malm, 2004).
Среди наиболее изучаемых геометрических ил-люзиий на протяжении длительного времени остаются различные варианты иллюзий Поггендорффа и Цолльнера. Классическая фигура (рис. 1, а), вызывающая иллюзию Поггендорффа, состоит из двух длинных параллельных линий и двух отрезков, расположенных под углом к этим линиям. При этом создается впечатление, что отрезки смещены относительно друг друга, тогда как на самом деле они расположены строго на одной прямой.
Для демонстрации иллюзии Цолльнера наиболее часто используют вариант фигуры, состоя-
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
/ \ |\
/1 / \
/ / \ \
/ / \ \
/ / \ \
/ \
Рис. 1. Классические варианты фигур Поггендорффа и Цолльнера:
а - фигура Поггендорффа, состоящая из двух длинных параллельных линий и двух отрезков А и В, расположенных под углом к этим линиям (при этом создается впечатление, что отрезок А смещен относительно В, тогда как на самом деле они расположены строго на одной прямой); б - фигура Цолльнера, состоящая из двух длинных вертикальных линий с расположенными на них небольшими поперечными штрихами (при этом создается впечатление, что длинные линии сближаются с одной стороны и расходятся с другой, несмотря на то, что на самом деле они строго параллельны).
щей из двух длинных вертикальных линии с расположенными на них небольшими поперечными штрихами (рис. 1, б). При этом создается впечатление, что длинные вертикальные линии сходятся или расходятся, хотя на самом деле они строго параллельны (Толанский, 1967; Грегори, 1970, 2003; Judd, Courten, 1905; Schiller, Wiener 1962; Changizi, Widders, 2002).
В предыдущих работах, посвященных изучению иллюзий Поггендорффа и Цолльнера у испытуемых без офтальмопатологии, были исследованы характеристики данных иллюзий в зависимости от варианта предъявляемого стимула, его пространственной ориентации, пола, возраста и типа межполушарной асимметрии испытуемых (Шошина, Медведев, 2005; Медведев, Кочнева, 2014; Green, 1988; Ninio, O'Regan, 1996, 1999; Ninio, 2011). Для лучшего понимания механизмов этих иллюзий и уточнения этапов развития зрительного восприятия в онтогенезе представляет интерес изучение соответствующих характеристик у детей разного возраста с нарушениями зрения.
Цель данной работы — исследовать влияние офтальмопатологии на восприятие фигур Погген-дорффа и Цолльнера у школьников разных возрастных групп.
Исследование проводили с соблюдением требований Хельсинкской конвенции на базе специальной (коррекционной) общеобразовательной школы-интерната для детей с патологией зрения.
Всего был обследован 141 ребенок школьного возраста с различными видами офтальмопатоло-гии. Школьники были разделены на три возрастные группы, и каждая группа включала детей как с низкой, так и с относительно высокой остротой зрения, измеренной в условиях оптимальной оптической коррекции.
55 человек в возрасте 8-11 лет: 28 детей с низкой (в среднем 0.19±0.05) и 27 детей с хорошей (в среднем 0.87±0.05) остротой зрения.
47 человек в возрасте 12-14 лет: 25 детей с низкой (в среднем 0.17±0.04) и 22 ребенка с хорошей (в среднем 0.9±0.05) остротой зрения.
39 человек в возрасте 15-17 лет: 20 детей с низкой (в среднем 0.18±0.05) и 19 детей с хорошей (в среднем 0.94±0.06) остротой зрения.
Все школьники с низкой остротой зрения страдали врожденной патологией зрительного нерва или сетчатки, остальные испытуемые имели только различные виды аметропии (миопия, ги-перметропия, астигматизм) и относительно хорошую остроту зрения в очках или контактных линзах. Соотношение числа мальчиков и девочек было примерно одинаковым в каждой подгруппе: среди младших слабовидящих школьников -13/15, среди младших школьников с хорошей остротой зрения - 12/15; в средней подгруппе с низкой остротой зрения - 14/11, с хорошей остротой зрения - 11/11; среди старших слабовидящих школьников - 11/9, а среди старшеклассников с хорошей остротой зрения - 9/10.
Для количественной оценки величины иллюзий использовали компьютерную программу, разработанную Жаком Ниньо (J.Ninio: Laboratoire de Physique Statistique, Ecole Normale Superiere, Paris, 1996), и процедуру измерений, подробно описанную в предыдущих исследованиях (Ninio, O'Regan, 1996, 1999), проводимых в группе взрослых испытуемых без офтальмопатологии.
Использованный в работе набор тестовых изображений представлен на рис. 2. Он включал: контрольный стимул для оценки точности глазомера, состоящий из референтного отрезка в виде прямой линии и точечного объекта; модифицированный вариант фигуры Поггендоффа, отличающийся от классического тем, что в нем
б /////
в N^^^^y
г f
д -^
Рис. 2. Использованные в работе модификации фигур Цолль-нера и Поггендорффа и их пространственные ориентации. а - тестовая фигура для оценки глазомера; б - (+) форма модифицированной фигуры Цолльнера; в - (-) форма фигуры Цолльнера; г - (+) форма фигуры Поггендорффа; д - (-) форма фигуры Поггендорффа; е - пространственные ориентации тестовых фигур от 292.5° до 90° с шагом в 22.5°.
сохранена только одна из параллельных линии с референтным отрезком, расположеным под углом 45° к неИ, а вторая параллельная линия со своим отрезком заменена на точечный объект; вариант иллюзии Цолльнера в модификации, где также добавлен точечный тест-объект и сохранена только одна половина фигуры в виде референтного отрезка с поперечной штриховкой, каждая линия которой расположена под углом 45° к референтному отрезку. При этом каждый вариант фигур Поггендорффа и Цолльнера имел две зеркальные формы, отличающиеся наклоном и условно обозначенные нами значками (+) и (-).
Тест-объекты размером 10 см и толщиной всех линий 1 мм черного цвета предъявляли в центральной области экрана монитора на белом фоне в случайной последовательности. Пространственная ориентация стимулов также менялась в случайном порядке от 292.5° до 90° с шагом в 22.5°. Расстояние от монитора до глаз испытуемого составляло 50 см, положение головы фиксировали при помощи подбородной подставки. Изображение рассматривалось бинокулярно 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 поворачивать тестовый отрезок по часовой или против часовой стрелки так, чтобы установить ее на одной воображаемой линии с точечным тест-объектом. Время выполнения за-
дания строго не ограничивали и оно составляло обычно 5-10 с для работы с каждым изображением. После того как ребенок устанавливал тестовый отрезок так, чтобы он находился субъективно на одной прямой с точечным объектом, исследователь переключал программу на следующее изображение. Отклонение тестового отрезка от условной прямой, соединяющей его с точечным тест-объектом, автоматически фиксировалось (в град) в базе данных программы для последующей статистической обработки при переходе к следующему изображению.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Средние значения углов отклонения тестового отрезка от референтной прямой во всех подгруппах испытуемых показаны на рис. 3.
На графиках видно, что минима
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.