Электронный научный журнал
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

КЧСМ КАК МЕТОД ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Волков А.С. 1 Морозова Л.В. 1
1 Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
1. Голубцов К.В. Мелькающий свет в диагностике и лечении патологических процессов зрительной системы человека / К.В. Голубцов, И.Г. Куман, Т.С. Хейло // Информационные процессы. – 2003. – Т. 3, №2. – С. 114-122.
2. Егорова Т.С., Голубцов К.В. КЧСМ в определении зрительной работоспособности слабовидящих школьников // Информационные процессы: электронный журнал, www.jip.ru. – 2002. – Т. 2, №1. – С. 106-110.
3. Кравков С.В. Глаз и его работа. – М., 1950.
4. Кравков С.В. О влиянии слуховых раздражителей на слитие мельканий // Физиологический журнал СССР. – 1935. – №19.
5. Красноперова Н.А. Критическая частота слияния мельканий как показатель развития утомления при учебной нагрузке у глухих и слабовидящих детей6-9 лет // Дефектология. – 1998. – №2. – С. 18-21.
6. Морозова Л.В., Новикова Ю.В., Особенности чтения текста с бумажных и электронных носителей // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Естественные науки. – 2013. – №1.
7. Рогатина Е.В., Голубцов К.В. Критическая частота слияния мельканий в дифференциальной диагностике патологии зрительного анализатора // Вестник офтальмологии. – 1997. – Т. 113, №6. – С. 20-21.
8. Рогатина Е.В., Яковлев А.А., Егорова Т.С., Хватова А.В., Голубцов К.В. Критическая частота слияния мельканий на цветные стимулы в диагностике заболеваний сетчатки и зрительного нерва у детей: пособие для врачей. – М.: 2001, – 16 с.

Психофизиологические исследования предполагают достаточно большое количество экспериментальных методов. При определении психофизиологических особенностей зрительного восприятия широко используемыми современными методами являются ЭЭГ и «eye tracking», позволяющие определять электрическую активность коры полушарий мозга и следить за саккадами при предъявлении различных стимулов [3, 6]. Менее распространенным является метод, основанный на восприятии числа мельканий в единицу времени ‒ критической частоты слияния мельканий (КЧСМ).

Показатель КЧСМ зависит от большого числа факторов – размера тестирующего поля и места проекции на сетчатке, интенсивности и спектрального состава предъявляемого стимула, глубины модуляции и длительности стимулов, их количества при многократном предъявлении [1, 3, 6]. Увеличение интенсивности стимула и яркости стимула ведет к уменьшению показателя КЧСМ. Выявлено влияние на показатели КЧСМ предварительной адаптации, условий проведения измерения и побочных слуховых, температурных, обонятельных раздражителей, которые могут изменять КЧСМ в обе стороны [4].

Результаты величины КЧСМ у взрослых людей не одинаковы по данным различных литературных источников, что связано с отличиями в оборудовании и методиках измерения. Осложняет определение показателя КЧСМ и тот факт, что регистрация зависит не только от методики измерения, но и от физиологического состояния человека [4].

Показатель КЧСМ в норме как у взрослых, так и у детей составляет 41-45 Гц [2, 7, 8]. Красноперова Н.А. (1998) утверждает, что эти показатели характерны только для макулярной зоны сетчатки и только при центральном предъявлении стимула[5]. Есть мнение, что для центральной зоны сетчатки (5°) показатель КЧСМ составляет 40-45 Гц, для парацентральной зоны (10°-20°) – возрастает до 55 Гц, для периферии снижается до 35-40 Гц. Ряд авторов заявляют, что показатель КЧСМ на периферическом отделе сетчатки составляют 60 Гц [1].

Традиционный вариант КЧСМ предполагает, что стимул воспринимается, в основном, макулярной областью сетчатки. На данный момент установлено, что при предъявлении стимула в угловом диапазоне 10°-55° показатель КЧСМ пропорционален логарифму углового размера поля зрения и возрастает к периферической области сетчатки на 10-15 Гц [1].

При центральном предъявлении КЧСМ для зеленого стимула в норме на несколько Гц выше, чем для красного. Это связано с тем, что в области центральной ямки в большем количестве находятся красно-чувствительные колбочки, а в парацентральной области – в основном зеленые. Так, разность между данными на стимуляцию зеленым и красным светом составляет 3-4 Гц. Эта разность является достоверной во всех возрастных групп, кроме старшей, и может служить признаком нормы показателей КЧСМ для монохроматических стимулов красного и зеленого цвета [1].

Считается, что величина показателя КЧСМ не зависит от остроты зрения [1, 8]. Это утверждение справедливо только при центральном предъявлении стимула и при небольшом размере источника, поскольку проекционное поле окажется в макулярной области сетчатки. В случае нарушений остроты зрения и когда размер источника достаточно большой, проекция на сетчатке будет другого размера, и, следовательно, в зависимости от нарушения остроты величина показателя КЧСМ будет иной, чем в случае нормальной остроты зрения.

В настоящей статье представлены результаты по показателю КЧСМ для возрастной группы 20-25 лет без учета гендерных особенностей. Эксперимент проводился с помощью оригинальных КЧСМ-очков (рис. 1а). Источником стимула является трехцветный светодиод размером 4 мм, расстояние от источника до поверхности глаза составляет 20 мм. КЧСМ-очки имеют подключение к ПК посредством USB-интерфейса, управление осуществляется посредством специализированного ПО «eyeLight», позволяющего задавать спектральный состав, интенсивность, глубину и длительность стимула (рис. 1б). Исследования проводились при скорости 1 Гц/с в сторону увеличения частоты мельканий для белого, красного, зеленого и синего цветов. Исследования проводились отдельно для каждого глаза, эксперимент повторялся для правого глаза через 10 минут после прочтения испытуемым мелкого текста с ЖК дисплея, находящегося на расстоянии наилучшего зрения, с целью выявления усталости зрительного анализатора на показатель КЧСМ.

Следует отметить, что средние значения показателя КЧСМ по результатам эксперимента (табл. 1) выше описанных в литературе [1, 2, 7, 8].

Возможной причиной этого является большая область проекционного поля стимула на сетчатку вследствие близости источника света к глазу. Так же следует отметить разницу между показателями для различных цветов стимула: максимальное значение КЧСМ имеет для зеленого цвета, на 1-1,5 Гц меньше для красного, и наименьшее значение (на 2-2,5 Гц меньше по отношению к зеленому цвету) для синего цвета стимула. Скорее всего, это связано с количеством различного типа колбочек в области проекционного поля стимула. Это же является причиной разности между показателями КЧСМ для зеленого и красного цветов, согласно [2] разность составляет 3-4 Гц.

Таблица 1

Средние значения показателя КЧСМ по результатам эксперимента

Глаз

Цвет стимула

Значения КЧСМ, Гц

Левый

White

48,86

Red

46,57

Green

47,86

Blue

44,57

Правый

White

49,38

Red

48

Green

49,86

Blue

47,14

Результаты проведенного эксперимента показывают, что для испытуемых со слабой степенью миопии для одного глаза и нормальной остротой для второго наблюдается разница в показателях КЧСМ 5-7 Гц для всех спектральных диапазонов, что не согласуется с мнением других исследователей [1]. Возможной причиной таких различий так же может быть бóльшая область проекции стимула на сетчатке.

Еще одна задача исследования была направлена на выявление зависимости показателя КЧСМ от утомления зрительного анализатора. В статье [6] показатель КЧСМ регистрировался после 15-минутного чтения текста с ЖК экрана монитора – снижение КЧСМ составляло 2-3 Гц.

В проведенном исследовании испытуемые читали мелкий текст в течение 10 минут с экрана ноутбука. Полученные результаты по значениям КЧСМ после чтения для правого глаза приведены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты по значениям КЧСМ после чтения для правого глаза

Цвет

White

Red

Green

Blue

Значение КЧСМ, Гц

47,25

45,125

48

46,625

missing image file missing image file

а б

Рис. 1. а) Оригинальные КЧСМ-очки; б) ПО «eyeLight»

После чтения мелкого текста значение КЧСМ так же снизилось 1,5-3 Гц, причем максимальное снижение наблюдалось для красного цвета стимула. Снижение показателя связано с утомлением зрительного анализатора на всех уровнях, в том числе центрального зрительного нейрона и зрительной коры [8].

В заключении стоит отметить, что КЧСМ может служить не только характеристикой нормальной работы, но и показателем утомления зрительного анализатора при неправильной организации деятельности.


Библиографическая ссылка

Волков А.С., Морозова Л.В. КЧСМ КАК МЕТОД ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 2-3.;
URL: http://www.eduherald.ru/ru/article/view?id=12282 (дата обращения: 26.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074