立体盲——安全的隐患
2018科普创客大赛复赛成人组晋级作品。
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自然界是一个立体世界,人类生活在其中须具有良好的立体视觉功能才能正确地反映客观世界,仅两眼视力、色觉都正常,并不表示视功能是健全的。
立体视觉是双眼整体效应,是人体一种高级视功能。从事特殊职业和精细工种的人,特别需要良好的三维高级视功能。这种功能的好坏,直接影响到劳动效率、工作质量和安全。准确判断立体视功能的正常与否极为重要。
立体视觉功能障碍包括立体视觉异常和立体盲。据全国视觉学习班材料表明,人群中,立体视觉异常可高达30%。世界卫生组织(WHO)公布的资料显示,20世纪80年代以来,全球发现6种大的新病症之首即为立体盲,其发病率为1.2%。如此多的立体视觉功能障碍,在社会生活中必然涉及到每个社会成员。
比如,驾驶员在交通环境中,需要不断使用双眼观察和判断各种目标的方向、位置、距离。良好的视功能对驾驶员至关重要。
有文章报道,肇事汽车驾驶员中,立体盲发生率明显高于非肇事汽车驾驶员。
交通心理学研究指出,在交通安全人、车、路三因素中,人是第一位的,视觉、听觉等生理功能缺陷是造成交通事故的重要原因。
据交通心理学研究资料表明,肇事司机中,除外违章及其道路和车等客观因素,80%有知觉判断和反应速度不正常。
美国印第安大学对事故成因分析结果认为,由于观察错误引起的交通事故所占比重最大,占48.1%。
大家知道,停车距离=感知距离+反映距离+制动距离。立体盲患者主要症状是双眼立体感缺失,不能准确判断各种不同深度距离的目标,使本来可以避免的事故,未能避免。
其实,早在20世纪50年代我国对驾驶员等职业进行立体视觉检查就已列入体检标准,而且排在色觉检查前面,只因缺乏一种经济实用而准确的检查工具,立体视觉检查才一直未能全面铺开。
1978到2018,是改革开放的40年。在这辉煌而又奋进的40年里,中国创造了无数个人类历史上前所未有的奇迹,中国科学发展的历程、人物、事件、成就、影响不胜枚举,就连立体视觉检查也不例外。
荣获我国国家发明奖并获14届日内瓦国际发明博览会银牌奖和35届布鲁塞尔尤里卡世界发明博览会银牌奖的《立体视觉检查图》采用红绿互补原理和视差信息理论检查立体视觉,使立体视觉检查推广成为可能。
大脑视觉诱发电位的新技术引入立体视觉领域后,也对立体视觉的客观检测指标进行了补充。
随着科学技术的发展,社会分工的愈来愈细,对立体视觉的要求愈来愈高,这就要求有一客观的检测指标,而大脑视觉诱发电位具有无创伤性、可靠性、可重复性、敏感性、客观性等优点。
大脑视觉诱发电位是视觉受外界某种刺激后,在相应的末梢与中枢神经系统内产生与刺激有时间连锁的电位变化,经电子计算机自动平均叠加后在枕叶皮层记录到电生理信号。它反映视过程的最终结果,包括视网膜、视神经感觉水平、视通路传导和脑功能表现,因而反映整个视通路的解剖和生理功能状态。
影响视觉通路的疾病,可使大脑视觉诱发电位发生3方面的改变:潜伏期、波幅、波型。
因波幅受多种因素影响,且个体差异大,侧重以N75、P100、N145三个主要波的峰潜期、波型为测定指标。
用国内外实践公认结果的刺激方式测定,即用棋盘格翻转式视刺激,大脑视觉诱发电位异常检出率最高。
P100有时显示出分开10-50ms两个P波形,由此叫“W”波。正常受检者很少有W波,立体视觉异常组的W波出现率显著高于对照组。用棋盘格翻转刺激方式引出的大脑视觉诱发电位若出现W波可能是异常的。
W波通常由以下两种途径之一产生:(1)来自较上视野的信号可使在相关的枕外隆凸尖记录到的P波替换使极性反转(N波),从而记录到两个峰。(2)视野缺损,特别是盲点,在对侧头皮上记录到的主要来自更多周边视野的信号可影响或与通常在枕外隆凸尖记录到的P波混合,使极性反转(N波),从而得到两个峰。
研究是在相同条件下所得,因此排除了第一种途径。
立体视觉正常时,双眼视觉不但补偿了单眼视觉时存在盲点的缺陷,扩大了平面视野,而且增加了深度感,产生了立体视觉,W波极少出现;而立体视觉(交叉视差、非交叉视差)异常时,对侧记录到来自更多周边视野的信号可影响或与记录到的P波混合,使极性反转(N波),W波出现较多。当视野缺损累及中心视野时,P100可延长,左右不对称。
立体视觉异常组的P100异常显著高于对照组,而单纯P100延长,两组差异无显著性,说明P100延长与W波有关。立体视觉异常组的N145延长出现率显著高于对照组,而单纯N145延长,两组差异无显著性。因P100延长时,N145必延长,N145延长有意义,而单纯N145延长无意义,说明N145延长与P100延长有关,而P100延长又与W波有关,所以N145延长也与W波有关。这些再次说明了立体视觉异常与W波出现有关。
立体视觉检查极为重要,以前缺乏客观的检测指标,而大脑视觉诱发电位具有无创伤性、可靠性、可重复性、敏感性、客观性等优点,把它列为立体视觉检查项目之一很有必要。然而大脑视觉诱发电位异常的意义取决于所检查的疾病,检查结果的解释不能脱离临床情况,其变化无特异性,不能籍此做出病因诊断。我们要客观地评价它。
改革开放的40年,大量的科技成果需要快速转化。大家都非常熟悉习总的一个金句:“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置,没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起庞大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化。”就连医界对大脑视觉诱发电位意义的知晓率也并不高,响应、落实习总指示意义重大、任重道远。