Д.И. Кошелев, а.В. Пономарев, и.В. Сироткина фгу «Всеросийский центр глазной и пластической хирургии Росздрава», г. Уфа

Хорошо известно, что окуломоторная активность тесно сопряжена со зрительным перцептивным процессом [1, 2]. Имеются данные о высокой вариабельности характеристик моторной активности глаза при фиксации и наличии определенных паттернов глазодвигательной активности [3]. Вместе с тем, зрительная система в норме демонстрирует различную разрешающую способность [4]. Наряду с вариацией плотности упаковки фоторецепторов в центральной области сетчатки, которая вносит существенный вклад в разрешающую способность зрительной системы человека, большое значение имеет функциональная организация нейронных сетей на различных уровнях зрительной системы [5, 6]. Одним из основных методов исследования функциональной активности зрительных структур центрального поля зрения является регистрация зрительных вызванных потенциалов (ЗВП) на шахматный обращаемый паттерн [7].

Цель нашего исследования заключалась в изучении взаимосвязи пространственно-частотных характеристик центрального поля зрения и параметров движений глаза при фиксации.

Методика. В исследовании приняли участие 11 человек с нормальным зрением. Средний возраст испытуемых составлял 19.631.20 лет. Все испытуемые проходили стандартное офтальмологическое исследование, которое включало в себя исследование клинической рефракции, максимальной остроты зрения, параметров глазодвигательной активности и зрительных вызванных потенциалов. Остроту зрения измеряли с расстояния 5 метров по таблицам со знаками Снеллена и Ландольта, позволяющими измерять остроту зрения в диапазоне 0.7-3.0 условных единиц, с шагом 0.1. Регистрацию движений глаза производили при помощи микропериметра МР-1 (NIDEK Technology, Япония). Объектом фиксации выступал крест с угловым размером 1˚, задача испытуемого заключалась в фиксации центральной части креста в течении 30 секунд. При анализе записи движений глаза учитывали горизонтальный и вертикальный размеры области фиксации, а также среднюю скорость движения глаза в течении исследования. Зрительные вызванные потенциалы регистрировали на шахматный обращаемый паттерн различной пространственной частоты на установке Нейро-МВП (Иваново, Россия). Использовали следующие размеры клеток шахматного паттерна: 12, 24, 36, 48, 72, 96, 144, 180 угловых минут. При анализе ЗВП учитывали амплитуду комплекса N75-P100 и пиковое время компонента P100. Все измерения проводили в стандартных условиях.

Результаты и обсуждение. Острота зрения испытуемых варьировала в границах 1.3-2.45, среднее значение 1.750.23. Клиническая рефракция не выходила за границы эмметропической. Горизонтальный и вертикальный размеры фиксационного поля составляли 0.970.38 и 0.810.34 угловых градусов, соответственно. При анализе амплитудно-временных параметров ЗВП на шахматный обращаемый паттерн обнаружено изменение пикового времени компонента Р100, которое при увеличении размера клеток паттерна с 12 до 180 угловых минут, уменьшалось с 102.63.6 до 95.15.1 мс, что согласуется с данными более ранних исследований [8].

При анализе данных было отмечено, что снижение латентности при увеличении размера клеток шахматного паттерна имеет различную динамику. Различие заключалось в характере уменьшения латентности, которое могло происходить быстро, достигая минимальных величин по всей выборке или происходить медленно, оставаясь примерно на одном уровне. Учитывая различный характер уменьшения латентности пика Р100 при увеличении размера клеток стимулирующего паттерна, разделили выборку на 2 подгруппы с различной динамикой изменения времени пика Р100.

Так, в первой группе при увеличении угловых размеров клеток стимулирующего паттерна с 12 до 180 угловых минут, пиковое время компонента Р100 снижается с 102.1 до 99.2 мс, а во второй группе с 103.1 до 91.7 мс. Различия латентности пика P100 ЗВП отмечаются для всех пространственных частот, кроме самой высокой, достигая статистически достоверных различий при размере клеток 180 угловых минут (t=3.50, р=0.006). Таким образом, первая группа демонстрирует плавный характер уменьшения латентности компонента P100, а вторая - резкий.

Сравнение групп по остроте зрения, параметрам глазодвигательной активности и показателям ЗВП не выявило статистически достоверных различий между группами по большинству параметров. Несмотря на это, наблюдаются достаточно отчетливые различия между группами, которые обнаруживаются как в остроте зрения, так и в параметрах фиксации. Так, острота зрения в 1-ой группе имела несколько большее среднее значение, нежели во второй: 1.81 и 1.66, соответственно. Кроме того, размер фиксационной области в первой группе был меньше, нежели во второй: горизонтальный и вертикальный размеры области фиксации в первой группе имели значение - 0.870.32 и 0.740.29, соответственно, а во второй – 1.070.42 и 0.870.38 угловых градуса.

Возможно, что наблюдаемые различия в размере фиксационного поля при различной динамике ЗВП отражают различия в структуре нейронных сетей зрительной системы на различных ее уровнях, начиная с нейронных сетей сетчатки и заканчивая особенностями организации рецептивных полей клеток зрительной коры. Не исключено, что значительный вклад в обеспечение наблюдаемых вариаций латентности пика P100 могут вносить индивидуальные особенности морфологии и организации контактов ганглиозных клеток, получающих информацию из центральной области поля зрения. Известно, что на основании анатомических и функциональных признаков в зрительной системе выделяют М- и Р-систему, которые формируют независимые мозаики через всю сетчатку и сохраняют различие на более высоких уровнях зрительной системы [9]. Возможно, испытуемые с резким снижением латентности пика P100 при увеличении размера клеток шахматного паттерна обладают большим представительством клеток М-системы в центральной области поля зрения, что и обеспечивает увеличение скорости ответа при снижении пространственной частоты, которая адекватна для стимуляции парацентральных областей поля зрения [7]. Напротив, испытуемые 1-ой группы с плавным характером изменения латентности компонента Р100 ЗВП при увеличении размера клеток, обладают более высокой разрешающей способностью зрительной системы, которая базируется преимущественно на ганглиозных клетках Р-системы [9]. Это предположение подтверждает статистически достоверное различие амплитуды комплекса N75-P100 ЗВП при стимуляции центральной (5 угловых градусов) области поля зрения, которая в группе с плавной динамикой латентности пика P100 имеет большее значение (t=2.89, р=0.006). При этом амплитуды ЗВП при стимуляции большей областью и более низкими пространственными частотами выше во второй группе, хотя различия и не достигают статистически значимых величин.

Мы считаем, что результаты нашего исследования отражают индивидуальные особенности формирования структурно-функциональной организации центрального зрения. На ранних этапах в этот процесс существенный вклад вносят особенности эмметропизации и фовеализации, так как именно в этот период формируется нейронная организация центральной части сетчатки и устанавливаются основные элементы зрительно-моторной интеграции. В дальнейшем, большое влияние на функциональную организацию центрального зрения оказывают стереотипы повседневной зрительной деятельности, с вариациями уровня нагрузки на центральную область поля зрения и спектра решаемых зрительных задач, а также особенности организации зрительного внимания.