謝龍?zhí)?畢宏生，2

作者單位：1山東中醫(yī)藥大學(xué)，濟南 250014；2山東省中西醫(yī)結(jié)合眼病防治重點實驗室 山東中醫(yī)藥大學(xué)眼科研究所 山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬眼科醫(yī)院，濟南 250002

1 視知覺學(xué)習(xí)的發(fā)展

知覺是客觀事物直接作用于感官器官，在大腦中產(chǎn)生的對事物整體的認知。知覺分為視知覺、嗅知覺、觸知覺、味知覺等，其中視知覺分為視覺接收和視覺認知兩個過程。視覺接收是光信號經(jīng)屈光系統(tǒng)在視網(wǎng)膜上成像的過程，是看到事物的過程；視覺認知是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，使其在大腦解讀的過程，是認知事物、分析事物的過程。1960年，Drever[1]首次提出了知覺學(xué)習(xí)（Perceptual learning，PL）的概念，隨后的幾十年間，大量研究者對知覺學(xué)習(xí)進行了補充研究。Gibson[2]認為，在一系列的知覺刺激中，伴隨著任何實踐經(jīng)驗相對永久性的改變都應(yīng)稱為知覺學(xué)習(xí)。Ahissar和Hochstein[3]認為，知覺學(xué)習(xí)是通過不斷的練習(xí)，提高執(zhí)行特定感知任務(wù)能力的過程。不同研究者對知覺學(xué)習(xí)的定義大同小異，概括來講，知覺學(xué)習(xí)就是通過不斷強化知覺任務(wù)訓(xùn)練，提高知覺能力的過程。當(dāng)知覺學(xué)習(xí)被運用到視覺研究時，就形成了視知覺學(xué)習(xí)（Visual perceptual learning，VPL）的概念，即通過特定視知覺任務(wù)訓(xùn)練，使視覺系統(tǒng)對外界信息感知能力顯著提高的方法。近年來，關(guān)于視知覺學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制、學(xué)習(xí)方法、影響因素等方面的研究較多，但許多研究者仍會將視知覺學(xué)習(xí)稱為或譯為“知覺學(xué)習(xí)”或“感知覺學(xué)習(xí)”。

2 視知覺學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制

2.1 視知覺學(xué)習(xí)與大腦皮層

視知覺學(xué)習(xí)能夠有效提高視功能，原因在于大腦具有可塑性[4]。有研究表明，人類視覺發(fā)育關(guān)鍵期為出生后至3歲左右，視覺發(fā)育敏感期為出生后至12歲左右，12歲以后，視皮層的發(fā)育便相對停滯[5]。因此，兒童的視覺可塑性更加較突出。近年來有研究表明，成年人的大腦同樣具有可塑性，通過視知覺學(xué)習(xí)能夠有效的改善成人弱視[6，7]。視知覺學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制十分復(fù)雜，盡管從心理物理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)等方面進行了大量研究和探索，但仍不十分明確。隨著功能性磁共振成像（Functional magnetic resonance imaging，fMRI）技術(shù)的運用與發(fā)展，關(guān)于視知覺學(xué)習(xí)與腦區(qū)關(guān)系的研究有了新的進展，許多證據(jù)表明視知覺學(xué)習(xí)引起的改變，是感覺信息編碼、注意調(diào)控和信息整合等多個環(huán)節(jié)以及對應(yīng)腦網(wǎng)絡(luò)之間協(xié)同作用的結(jié)果[8-11]。越來越多的證據(jù)證明，初級視皮層是進行視覺信息處理的第一關(guān)，只負責(zé)對信息進行編碼，不負責(zé)儲存信息，視知覺能力的改變與更高級皮層有關(guān)[8-11]。而視知覺學(xué)習(xí)具有遷移性也表明，在視知覺學(xué)習(xí)中，除了初級視皮層的參與，額葉和頂葉等高級腦區(qū)也參與了進來[8-11]。Larcombe等[12]研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)側(cè)顳上區(qū)、對側(cè)前海馬、雙側(cè)背外側(cè)前額葉皮層和額葉極的神經(jīng)活動變化與視知覺學(xué)習(xí)的任務(wù)量有關(guān)，也證實了視知覺學(xué)習(xí)需要高級腦區(qū)的參與。此外，Yu等[13]的研究則發(fā)現(xiàn)，低對比度探測訓(xùn)練任務(wù)能夠增強外側(cè)膝狀體的信號，提示視知覺學(xué)習(xí)引起的神經(jīng)可塑性不僅局限于大腦皮層層面，還可以向上游追溯到皮層下丘腦。

2.2 視知覺學(xué)習(xí)的屬性

2.2.1 相對特異性與相對遷移性 在視知覺學(xué)習(xí)中，特異性是指通過某項特殊的視覺刺激訓(xùn)練得到特定的結(jié)果，不同任務(wù)的學(xué)習(xí)效應(yīng)之間相不干擾，學(xué)習(xí)的效果不能在相似的任務(wù)之間傳遞。有研究發(fā)現(xiàn)，通過訓(xùn)練提高了患者水平方向線段的分辨能力后，其垂直方向分辨力沒有變化[8，14]；遷移性是指某種視知覺訓(xùn)練的結(jié)果能夠影響其他訓(xùn)練的結(jié)果，如在視野內(nèi)訓(xùn)練患者方向的辨認，發(fā)現(xiàn)其對比敏感度也會顯著提高。遷移性和特異性看似相互對立，可為什么又能夠同時存在呢？有研究發(fā)現(xiàn)，知覺學(xué)習(xí)的特異性因任務(wù)難易程度不同而有所變化，簡單的任務(wù)特異性弱，容易遷移，而較難的任務(wù)特異性強，不易遷移[15，16]。更多的研究結(jié)果證實，較難的任務(wù)遷移性弱，是因為大腦具有明確的功能分區(qū)，不同任務(wù)由不同腦區(qū)或功能模塊介導(dǎo)，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果在差別較大的任務(wù)之間不易遷移[9]。視知覺學(xué)習(xí)的特異性和遷移性并非絕對的，也不是相悖的，二者具有一定的相對性和關(guān)聯(lián)性，任務(wù)的難易程度影響著視知覺學(xué)習(xí)的特異性和遷移性。所以視知覺的特異性與遷移性表達為相對特異性與相對遷移性較為合適，這對于視知覺學(xué)習(xí)的實際應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

2.2.2 時間屬性 視知覺學(xué)習(xí)的另一個屬性就是時間進程。Karni和Sagi[17]提出了視知覺學(xué)習(xí)的2個階段理論，即快速學(xué)習(xí)階段和慢速學(xué)習(xí)階段。在快速學(xué)習(xí)階段，患者視功能的提升會隨著訓(xùn)練時間或次數(shù)的增加呈指數(shù)形式上升，但當(dāng)訓(xùn)練到達一定時長或次數(shù)時，視功能的提升趨勢逐漸變緩，最終趨于平穩(wěn)，此時達到快速學(xué)習(xí)階段的頂峰，患者進入疲勞期，達到暫時的飽和狀態(tài)，無法繼續(xù)通過學(xué)習(xí)提高能力。在慢速學(xué)習(xí)階段，患者不再繼續(xù)進行視覺刺激訓(xùn)練，在放松休息或者睡眠后再進行檢測時，會發(fā)現(xiàn)患者的視功能有顯著提高，而此現(xiàn)象常發(fā)生在訓(xùn)練停止后的6～8 h?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，臨床上使用“快速學(xué)習(xí)訓(xùn)練”加“階段性休息”治療的方法，即節(jié)省了時間，又提高了治療效果。

3 視知覺學(xué)習(xí)的方法

視知覺學(xué)習(xí)主要以圖形的大小、數(shù)量、位置、深度、變化為基礎(chǔ)，通過不斷重復(fù)地訓(xùn)練，提高視覺注意力、視覺記憶力、圖形區(qū)辨力、視覺想象力，進而增強視功能。常見的視知覺訓(xùn)練方法有條柵覺察訓(xùn)練、對比敏感度視力訓(xùn)練、游標(biāo)視力訓(xùn)練、空間頻率訓(xùn)練、位相辨認訓(xùn)練、質(zhì)地辨認訓(xùn)練、方向辨認訓(xùn)練、位置辨認訓(xùn)練、搜索與模式辨認訓(xùn)練、視野的定位訓(xùn)練、輪廓覺察訓(xùn)練、圖像識別訓(xùn)練、視頻學(xué)習(xí)訓(xùn)練、游戲?qū)W習(xí)訓(xùn)練、立體視訓(xùn)練、同時視訓(xùn)練、融合視訓(xùn)練、二階信息處理能力訓(xùn)練、運動方向探測訓(xùn)練和全面運動信息處理能力訓(xùn)練等。隨著患者適應(yīng)能力的增強，還可以將視覺噪聲加入到訓(xùn)練任務(wù)中去，通過增加訓(xùn)練難度來提升患者的視功能。為達到更好的治療效果，近年來常把各項簡單訓(xùn)練聯(lián)合組成復(fù)雜訓(xùn)練用于提高視功能，如噪音下光柵方位辨別等。Lin等[18]的研究結(jié)果表明，在視知覺學(xué)習(xí)過程中，多項簡單的訓(xùn)練組合能短暫或持續(xù)的提高視功能。視知覺學(xué)習(xí)還可以與藥物聯(lián)合使用，尤其在弱視治療方面，常與左旋多巴聯(lián)合用以提高治療效果。但是，不是任何藥物都可以與視知覺學(xué)習(xí)聯(lián)合使用。近期有研究表明，視知覺學(xué)習(xí)聯(lián)合氟西汀和多奈哌齊均不能增強成人弱視視功能的改善作用[19，20]。經(jīng)顱電刺激（Transcranial electrical stimulation，TES）作為一種非侵入、無創(chuàng)的神經(jīng)刺激方法，與視知覺學(xué)習(xí)結(jié)合也能起到調(diào)控視覺功能的作用[21]。Contemori等[22]的研究表明，經(jīng)顱隨機噪聲刺激（Transcranial random noise stimulation，tRNS）聯(lián)合視知覺學(xué)習(xí)在改善周邊視野、減少擁擠現(xiàn)象等方面有著非常顯著的效果。

4 視知覺學(xué)習(xí)的應(yīng)用

4.1 視功能檢測

視知覺學(xué)習(xí)常用于視功能的檢測和閾值的確定，適用于屈光不正、弱視、斜視、眼科屈光手術(shù)后、閱讀障礙、腦損傷和眼球震顫等患者。醫(yī)師可以利用視知覺學(xué)習(xí)任務(wù)對患者的視功能進行檢查評估，分析是否存在同時視、融合視、立體視等視覺功能障礙，通過數(shù)據(jù)反饋，輔助診斷，制定針對性的訓(xùn)練方案[23]。常見的篩查方法及正常標(biāo)準主要有：視銳度檢測，新國標(biāo)視力表≥5.0；光柵視銳度≥24周/每度視角（Cycles per degree，c/d）；截止頻率≥22 c/d；游標(biāo)視銳度≤40弧秒（Arcsec）；運動融像≥12棱鏡度底朝內(nèi)或≥20棱鏡度底朝外[24]；立體視銳度≤100 arcsec[25]等。

4.2 改善視功能

視知覺學(xué)習(xí)能夠提高患者的視力、空間對比敏感度、游標(biāo)銳度對比度閾值上刺激的感知能力、簡單空間整合能力、位置辨別能力、方位辨別能力、一階或二階運動感知能力、整體運動或整體形狀處理能力和噪音排除能力，從而提高患者的立體視功能，融像功能以及同時視功能，而且對患者的周邊視力提高也有所幫助[26，27]。

4.3 治療弱視

弱視是視覺發(fā)育期內(nèi)由于單眼斜視、屈光參差、高度屈光不正以及形覺剝奪等異常視覺經(jīng)驗引起的單眼或雙眼最佳矯正視力低于正常的一種眼病，眼部檢查多無器質(zhì)性病變，其臨床表現(xiàn)為視力低下、伴有擁擠現(xiàn)象、中心注視喪失、形成旁中心注視、立體視覺降低、對比敏感度降低以及調(diào)節(jié)功能異常[28]。相對于弱視的遮蓋、壓抑等常規(guī)療法，視知覺學(xué)習(xí)具有安全、方便、視力提高速度快、知覺眼位恢復(fù)好、個性化治療等特點[29，30]。陳磊[31]的研究證實，視知覺學(xué)習(xí)糾正兒童屈光參差性弱視的長期療效優(yōu)于常規(guī)綜合療法。視知覺學(xué)習(xí)不僅能夠使患者視覺系統(tǒng)復(fù)原，還能重建患者視覺缺失期未發(fā)育的視覺功能，并且視知覺學(xué)習(xí)的近距離用眼負擔(dān)也不會導(dǎo)致弱視兒童近視化[32，33]。視知覺學(xué)習(xí)聯(lián)合調(diào)節(jié)靈敏度訓(xùn)練還能夠有效提高弱視患者的視力、對比敏感度調(diào)節(jié)力以及立體視功能[34]。周繼容和顧寶文[35]分析了經(jīng)視知覺學(xué)習(xí)治療的弱視患者的圖形視覺誘發(fā)電位（Pattern-visual evoked potential，P-VEP）和明視負波（Photopic negative response，PhNR），發(fā)現(xiàn)視知覺學(xué)習(xí)可以明顯改善弱視患者視刺激的反應(yīng)強度。視知覺學(xué)習(xí)對兒童、青少年甚至成人弱視治療均具有良好的效果，并且兒童的治療依從性普遍高于常規(guī)治療方法。因此，一般認為視知覺學(xué)習(xí)是一種有效的治療弱視的方法，值得在臨床上推廣和應(yīng)用[36]。

4.4 其他臨床應(yīng)用

早期有研究提出可用視知覺學(xué)習(xí)治療屈光調(diào)節(jié)性內(nèi)斜視、間歇性外斜視[28]。近期王鳳珍[37]對124例間歇性外斜視兒童進行了臨床研究，發(fā)現(xiàn)視知覺學(xué)習(xí)訓(xùn)練有助于兒童間歇性外斜視術(shù)后視功能的重建。陳靜和封利霞[38]的研究也表明，視知覺學(xué)習(xí)可有效重建共同性外斜視術(shù)后患者的立體視功能。除了用于治療斜視弱視患者外，視知覺學(xué)習(xí)還可以治療屈光參差、屈光不正，在先天性白內(nèi)障、眼球震顫、青光眼等疾病引起的視覺神經(jīng)障礙治療方面，視知覺學(xué)習(xí)也有良好的療效。對一些有特殊需求的人，也可以通過視知覺學(xué)習(xí)達到目的，如飛行員辨別能力、深度知覺的提高。

5 視知覺學(xué)習(xí)效果的影響因素

5.1 屈光狀態(tài)

屈光狀態(tài)是影響視知覺學(xué)習(xí)結(jié)果的重要因素，就像術(shù)前檢查一樣，治療前要對患者的屈光狀態(tài)進行檢查，幫助患者達到最佳矯正狀態(tài)。Levi等[4]認為，屈光矯正對視力的影響較大，因此在視知覺學(xué)習(xí)之前應(yīng)進行準確的屈光矯正，在治療過程中還應(yīng)定期對患者的屈光進行檢查記錄。

5.2 患者的依從性

視知覺學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程較長，需要患者長時間的參與。在治療過程中，患者的配合程度、服從程度會有所不同，取得的效果可能產(chǎn)生差異。但有研究表明，視知覺學(xué)習(xí)的依從性普遍高于常規(guī)治療方法[36]。隨著個性化治療的推廣，越來越多的患者選擇不在醫(yī)師的監(jiān)督下完成治療，所以對患者的依從性要求越來越高，在治療過程中需要患者的積極配合，以取得更好的治療結(jié)果。

5.3年齡

視知覺學(xué)習(xí)的療效依賴于大腦的可塑性，但成年人大腦的可塑性遠低于兒童，Levi等[4]的研究結(jié)果表明，人類在10歲之前是敏感期，視知覺學(xué)習(xí)能有效改善視功能，在10～40歲之間時，視知覺學(xué)習(xí)的效果差異不大。林泉等[36]的研究也證實視知覺學(xué)習(xí)患者的年齡越小，治療效果越好。但成年弱視患者并非沒有治愈的希望，Huang等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，與成年正常人相比，成年弱視患者的學(xué)習(xí)效果具有更寬的空間傳遞寬帶，即成年弱視視覺系統(tǒng)內(nèi)的可塑性遠遠高于正常成年視覺系統(tǒng)，成年弱視患者仍有治愈的希望。

5.4 任務(wù)的安排

研究表明，知覺學(xué)習(xí)的特異性程度因任務(wù)難易度不同而有所變化，簡單的任務(wù)特異性低，更容易出現(xiàn)遷移，而較難的任務(wù)特異性較高，不易遷移[15，16]。所以任務(wù)的難易程度是影響視知覺學(xué)習(xí)的重要因素。目前，視知覺學(xué)習(xí)的時間和效果之間沒有明確的指標(biāo)，但普遍以每天訓(xùn)練2次，每次訓(xùn)練30 min為標(biāo)準，不同程度弱視的患者可根據(jù)情況改變訓(xùn)練時間[39]。在訓(xùn)練學(xué)習(xí)過程中，訓(xùn)練強度、頻率的選擇至關(guān)重要。

5.5 休息的時間與質(zhì)量

休息的時間與質(zhì)量嚴重影響著視知覺學(xué)習(xí)的結(jié)果。它與慢速學(xué)習(xí)階段有關(guān)，有研究表明，快速學(xué)習(xí)階段結(jié)束后學(xué)習(xí)效果相當(dāng)脆弱，需要一段時間來鞏固，使其穩(wěn)定才能長時間保留下來[40]。因此，視知覺訓(xùn)練除了長期堅持之外，還要做到勞逸結(jié)合，保證休息的時間和質(zhì)量，這樣才能取得最佳治療效果。

5.6 環(huán)境因素

環(huán)境也是影響視知覺學(xué)習(xí)結(jié)果的重要因素。環(huán)境中的對比度、外部噪音等可以顯著影響視知覺學(xué)習(xí)的結(jié)果。Bruns等[41]的研究結(jié)果表明，視知覺學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)結(jié)果依賴于學(xué)習(xí)發(fā)生的感官環(huán)境，干擾越強烈視知覺學(xué)習(xí)的效果越差。所以在治療過程中，要保證患者處于安靜、無干擾的環(huán)境中。

6 展望

視知覺學(xué)習(xí)的神經(jīng)機制較為復(fù)雜，目前仍未完全闡明。相關(guān)的初級與高級視皮層之間的相互作用已經(jīng)開展了較多研究，但已有研究者意識到大腦白質(zhì)也可能發(fā)揮了關(guān)鍵作用，這方面的研究有望幫助我們更新對視知覺學(xué)習(xí)神經(jīng)機制的理解[13，42]。在臨床應(yīng)用方面，已有研究者嘗試將視知覺學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于成人弱視和黃斑變性等疾病的治療和康復(fù)，并取得了一定的療效[6，36，43，44]，這意味著視知覺學(xué)習(xí)療法的應(yīng)用可能仍有很大的拓展空間，特別是對于已經(jīng)發(fā)生不可逆性組織損傷的眼病患者，通過改善視皮層功能起到一定的視功能代償作用，可以幫助患者改善生活質(zhì)量，具有重要的應(yīng)用價值。此外，視知覺學(xué)習(xí)也有與虛擬現(xiàn)實（Virtual reality，VR）、增強現(xiàn)實（Augmented reality，AR）、人工智能（Artificial intelligence，AI）等高新技術(shù)相結(jié)合的趨勢，借助新的技術(shù)和方法，有望擴大臨床適用范圍、提高患者的依從性和臨床療效。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻聲明謝龍?zhí)茫簷z索文獻，收集數(shù)據(jù)信息，參與選題及資料的分析和解釋；撰寫論文；根據(jù)編輯部的修改意見進行修改。畢宏生：主持選題、設(shè)計、資料的分析和解釋，修改論文中關(guān)鍵性結(jié)論，根據(jù)編輯部的修改意見進行核修