STEREOPSJA, CZYLI WIDZENIE PRZESTRZENNE, A WIEK I WADA WZROKU
Widzenie przestrzenne, nazywane również stereopsją - stanowi trzeci, najwyższy stopień widzenia obuocznego i jest najdoskonalszą funkcją układu wzrokowego, która umożliwia postrzeganie głębi i prawidłową ocenę odległości, a rozwija się od wczesnego dzieciństwa.To, co widzimy wokół nas, nie jest płaskie - nasze spojrzenie obejmuje trójwymiarowy świat. Rozwój widzenia przestrzennego postępuje w miarę, jak dziecko rośnie i doświadcza świata wokół siebie. Widzenie obuoczne i przestrzenne rozwija się około piątego mięsiąca życia dziecka, gdy fiksacja jest obuoczna. W optyce i optometrii termin "poczucie głębi" odnosi się do zdolności oka do postrzegania trójwymiarowej głębi i odległości między obiektami. Poczucie głębi jest rezultatem współpracy obu oczu i procesów neurologicznych w mózgu. Poczucie głębi oznacza zdolność oczu do rozróżniania, jak blisko czy daleko znajdują się różne obiekty w otaczającej nas przestrzeni. Działa to dzięki temu, że oba nasze oczy widzą obrazy z nieco innych punktów widzenia, a nasz mózg łączy te obrazy w jedno spostrzeżenie trójwymiarowej głębi. Dzięki temu możemy np. ocenić, czy coś jest blisko czy daleko od nas, co pomaga nam w codziennych czynnościach, takich jak poruszanie się, czytanie czy rozpoznawanie obiektów w otoczeniu. Zdolność widzenia przestrzennego w istotny sposób ulepsza jakość naszego widzenia. W trakcie wielu codziennych czynności musimy ocenić, jak daleko jest coś od nas i jakie ma kształty. Ponadto, pełne zdolności widzenia przestrzennego są kluczowe w wielu zawodach. Rozwinięte widzenie obuoczne nie tylko poprawia percepcję głębi i odległości, ale również zwiększa ostrość wzroku, czyni nas bardziej wrażliwymi na kontrast i rozszerza pole widzenia. Zdolność widzenia przestrzennego może być zaburzona. Objawy tego to między innymi częste bóle głowy, problemy z koncentracją czy szybkie męczenie się w trakcie czytania. Niekiedy diagnozowany brak widzenia stereoskopowego, może wynikać z wady wzroku, zeza, nieprawidłowej korespondencji siatkówek lub problemów w pracy mózgu. Ale w jaki sposób czynniki socjodemograficzne, takie jak płeć, wykształcenie czy miejsce zamieszkania zmieniają jakość widzenia przestrzennego oraz czy zdolność widzenia przestrzennego maleje wraz z wiekiem? Czy długość użytkowania okularów, wielkość i rodzaj wady wzroku oraz poprawność zastosowanej korekcji mają wpływ na widzenie przestrzenne? Jaka jest zdolność widzenia przestrzennego osób z różnych grup wiekowych korzystających z okularów do czytania?
BADANIE WIDZENIA PRZESTRZENNEGO W GABINECIE OPTOMETRYCZNYM
Stereopsja, czyli widzenie przestrzenne (trójwymiarowe), to najwyższy stopień widzenia obuocznego. Stereopsja jest związana z obuoczna paralaksą: oczy są oddalone od siebie o odległość źrenic i obraz powstający w jednym oku różni się nieznacznie od obrazu z drugiego oka. Jest to możliwość percepcji trójwymiarowej głębi, która ma miejsce w wyniku pobudzenia dysparatnych punktów siatkówek. Konwergencja i akomodacja są także niezbędne w ocenie głębi i odległości, szczególnie z bliska. Wielkość stereoskopii mierzymy w sekundach kątowych. Stereoskopowe widzenie głębi, związane jest z widzeniem plamkowym. U zdrowego człowieka zakres stereoskopii plamkowej wynosi od 50 do 10 sekund kątowych. Jest wiele testów do badania stereopsji: Stereoskopowe widzenie najczęściej bada się za pomocą stereotestów, np. testu Langa, testu muchy, czy testu TNO :
▪ test diastereo (Hoffstettera)
▪ test Hasego (trójkątów)
▪ test Langa
▪ Titmus Stereo Test (Fly – test muchy; podobnie działa test z motylkiem)
▪ stereometr (ustawianie prętów w jednej linii)
CZY WIEK I WADA WZROKU WPŁYWAJĄ NA JAKOŚĆ WIDZENIA PRZESTRZENNEGO?
Badania naukowe pokazują, że im starsi są badani pacjenci, tym posiadają wyższą dysparację siatkówkową, co oznacza niższy poziom widzenia stereoskopowego. W mózgu ludzkim, aby obraz stereoskopowy mógł być pełny trójwymiarowy, musi bez przeszkód pokonywać swoją drogę wzrokową. Jakakolwiek nieprawidłowość w kształtowaniu się tej drogi w dzieciństwie lub zakłócenia wynikające z urazu czy choroby mogą prowadzić do zaburzeń percepcji głębi lub nawet uniemożliwienia jej dostrzeżenia. Chociaż badanie stereopsji nie cieszy się taką popularnością wśród dorosłych jak inne testy wzrokowe, to jednak stanowi kluczowy element oceny zdolności widzenia. Proces tworzenia obrazu przestrzennego w mózgu człowieka obejmuje mierzalne i niemierzalne czynniki, z czego stereopsja, jako najwyższa forma współpracy obuocznej, jest często wykorzystywana jako punkt odniesienia w badaniach nad widzeniem obuocznym. Wraz z postępującym wiekiem dochodzi do utraty fotoreceptorów w siatkówce oka, co prowadzi do osłabienia percepcji głębi i zmniejszenia zdolności dostrzegania trójwymiarowego obrazu. Szacuje się, że około 14% populacji nie potrafi w pełni wykorzystać zdolności widzenia obuocznego do oceny głębi. Wartość mniejsza lub równa 40” uznawana jest za prawidłową w ocenie widzenia przestrzennego, świadczącą o normalnej i rozwiniętej stereopsji. Natomiast wartości pomiędzy 50” a 3600” klasyfikuje się jako częściową stereopsję lub jej brak. Badania naukowe wykazały zróżnicowanie zdolności stereoskopowej w zależności od wieku. Naukowcy, jak Tatsumi i wsp., potwierdzili, że do siódmego roku życia stereopsja u dzieci normalizuje się, stając się równoważna ze stereopsją dorosłych. Inne badania, takie jak Tiffin i wsp., wskazują na rosnący odsetek osób zaliczających test stereoskopowy do 40. roku życia, po czym obserwuje się tendencję malejącą. Choć dokładny mechanizm zmniejszania się stereopsji z wiekiem nie jest jeszcze do końca zrozumiany, liczne badania sugerują silnie związaną z wiekiem utratę funkcji mózgowej jako możliwą przyczynę. Defekty neuronalne związane z wiekiem, zgodnie z Cohn i wsp., mogą być odpowiedzialne za zmniejszoną stereopsję, a istnieje także możliwy związek między spadkiem stereopsji a początkiem demencji. Badania nad stereopsją u osób starszych wykazują, że spadek tej zdolności jest powszechnym zjawiskiem. Wright i wsp. przeprowadzili badanie z udziałem osób powyżej 65. roku życia, gdzie tylko 27% uzyskało dobry wynik stereopsji, podczas gdy u 29% nie było jej w ogóle. Lee i wsp. ocenili stereopsję u zdrowych pacjentów w wieku od 7 do 83 lat, wykazując spadek zarówno stereopsji do bliży, jak i dali wraz z wiekiem. W badaniu własnym, gdzie analizowano zależność między wiekiem a stereopsją, wyniki potwierdziły istotny statystycznie spadek tej zdolności do bliży wraz z wiekiem u osób z prawidłową ostrością wzroku. Największa różnica została zauważona między najmłodszą a najstarszą grupą wiekową. Analiza danych wskazuje na prawdopodobny łagodny spadek funkcji korowych wraz z wiekiem. Mimo ograniczeń wynikających z małej liczby badań w tym temacie, można przyjąć, że istnieje potencjalny spadek stereopsji wraz z wiekiem. Konieczne są jednak dalsze badania z większymi grupami badawczymi, aby bardziej jednoznacznie potwierdzić tę zależność. Ostrość wzroku, zwana również zdolnością rozdzielczą siatkówki, to umiejętność precyzyjnego postrzegania dwóch obiektów umiejscowionych blisko siebie jako odrębnych. Istnieją jednak istotne zróżnicowania tej zdolności między jednostkami, co wynika z różnic w budowie narządu wzroku, zwłaszcza układu optycznego oka, oraz prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. W aspekcie widzenia przestrzennego, oprócz harmonijnej współpracy obu oczu, kluczowa jest ostrość wzroku każdego oka. Niedostateczna stereopsja lub jej brak często wynikają z niezdiagnozowanych wad refrakcji, niedowidzenia lub zeza. Ważną korelacją między ostrością widzenia a stereopsją jest fakt, że obniżona ostrość wzroku związana z wadą refrakcji wpływa negatywnie na widzenie stereoskopowe. Dlatego też pełna korekcja wady wzroku prowadzi do poprawy stereopsji. Badania przeprowadzone przez Hidayati i innych, wykazały istotną różnicę w stereopsji po zastosowaniu korekcji okularowej. U dzieci, które nie osiągnęły normy stereopsji bez okularów, korekcja za pomocą okularów przyniosła wyniki uznawane za prawidłowe. Zmiana mocy w nowej korekcji okularowej względem starej przynosi poprawę widzenia stereoskopowego. Nawet minimalna zmiana mocy w okularach okazuje się korzystna dla widzenia stereoskopowego. Wpływ różnych rodzajów wad wzroku, takich jak astygmatyzm czy anizometropia, również został potwierdzony w badaniu. Większe wady refrakcji powodowały gorsze wyniki w teście stereoskopowym, a różnice między mocą sferyczną a cylindryczną w anizometropii wpływały na postrzeganie głębi i stereopsję. Podsumowując, zarówno wielkość, jak i rodzaj wady wzroku mają istotny wpływ na zdolność widzenia przestrzennego u pacjentów. Regularne kontrole w kierunku diagnozy i korekcji wad wzroku są kluczowe, zwłaszcza u osób wykonujących zadania wymagające dobrej stereopsji. Nawet niewielkie zmiany w mocy okularów mogą przynieść korzyści w postaci poprawy widzenia przestrzennego. Dlatego pacjenci powinni być zachęcani do częstszych wizyt u specjalisty w celu monitorowania ich wad wzroku i odpowiedniej korekcji. To podejście jest kluczowe dla utrzymania wysokiej jakości widzenia przestrzennego, a tym samym poprawy komfortu i efektywności w codziennym życiu. Czynniki socjodemograficzne, takie jak płeć i miejsce zamieszkania w nieistotnym statystycznie stopniu wpływają na widzenie przestrzenne. Okazało się jednak, że osoby z wyższym wykształceniem uzyskują istotnie lepsze wyniki testów stereoskopowych w porównaniu z osobami gorzej wykształconymi. Spostrzeżenie to wymaga na pewno dalszych obserwacji, a przede wszystkim zwiększenia liczebności badań i grup badanych pacjentów.
PEŁNE WIDZENIE PRZESTRZENNE - W JAKICH ZAWODACH JEST OBOWIĄZKOWO WYMAGANE ?
Gdy osoba, która na co dzień odczuwa subiektywne poczucie przestrzenności, przechodzi specjalistyczne badania widzenia stereoskopowego, konieczne przy kwalifikacji do niektórych zawodów (jak kierowca zawodowy, taksówkarz, żołnierz, pilot, policjant, pracownik pracujący na wysokości powyżej 3 m, np. murarz czy elektryk), może się okazać, że jej zdolność widzenia przestrzennego nie jest prawidłowa. Brak tej zdolności utrudnia orientację w przestrzeni oraz dokładną ocenę odległości w polu widzenia. W niektórych przypadkach, jak uzyskanie prawa jazdy na motocykl czy pojazd z przyczepą, doskonałe widzenie obuoczne stereoskopowe jest niezbędne. Jednak u kierowców niezawodowych wymagania są zależne od używanego stereoskopu, choć zawsze obowiązuje pewna tolerancja. Pełne widzenie trójwymiarowe odgrywa kluczową rolę w wielu zawodach, zwłaszcza tam, gdzie precyzja głębi i odległości jest szczególnie istotna, a wręcz najważniejsza. Jakie zawody znajdują się na tej liście?
- Pilot samolotu lub helikoptera - pełne widzenie trójwymiarowe jest kluczowe dla bezpiecznego sterowania i manewrowania w trzech wymiarach, co jest niezbędne dla pilotów.
- Chirurg - chirurdzy często pracują przy małych strukturach anatomicznych, gdzie precyzja i dokładne oszacowanie odległości są krytyczne. Widzenie trójwymiarowe ułatwia manipulację narzędziami chirurgicznymi.
- Inżynier lotniczy - w projektowaniu i konstrukcji statków powietrznych, gdzie dokładne oceny odległości i głębi są kluczowe dla bezpieczeństwa i efektywności.
- Operator dźwigu lub żurawia - precyzyjne sterowanie podnoszoną ładunkiem w trzech wymiarach wymaga pełnego widzenia trójwymiarowego.
- Kierowca pojazdów ciężarowych i maszyn budowlanych - ocena odległości, zwłaszcza podczas manewrów w ciasnych przestrzeniach, jest ważna dla bezpiecznego prowadzenia pojazdów.
- Piloci dronów - skrupulatne sterowanie dronem w trzech wymiarach, zwłaszcza podczas wykonywania precyzyjnych zadań, wymaga pełnego widzenia trójwymiarowego.
- Piloci śmigłowców ratowniczych - w trudnych warunkach, takich jak lądowanie na ograniczonej przestrzeni, pełne widzenie trójwymiarowe jest niezwykle ważne dla bezpieczeństwa operacji.
- Operator wiertnicy naftowej - w przypadku wiercenia w ziemi lub morzu, precyzyjne oceny odległości są kluczowe dla skuteczności i bezpieczeństwa operacji.
- Projektant gier komputerowych - w branży gier, pełne widzenie trójwymiarowe jest istotne dla tworzenia realistycznych środowisk wirtualnych.
W tych zawodach pełne widzenie trójwymiarowe nie tylko ułatwia wykonywanie zadań, ale także wpływa na bezpieczeństwo, efektywność i precyzję pracy zawodowej.
PROBLEMY Z WIDZENIEM PRZESTRZENNYM - OBJAWY
Poprawne widzenie przestrzenne kształtuje się od chwili narodzin i związane jest z odpowiednim rozwojem widzenia obuocznego, co oznacza zharmonizowaną współpracę obu oczu, umożliwiającą tworzenie jednego, przestrzennego wrażenia wzrokowego. Kluczowym elementem tego procesu jest stworzenie wyraźnego obrazu siatkówkowego o podobnym rozmiarze i kształcie w obu oczach. Realizacja tego celu jest możliwa dzięki prawidłowej strukturze i funkcjonowaniu gałki ocznej oraz centralnego układu nerwowego. Dodatkowo, istotne jest odpowiednie skorygowanie ewentualnych wad wzroku, co pozwala na właściwe przetwarzanie bodźców wzrokowych. Często objawy zaburzeń widzenia przestrzennego są mylone z oznakami zmęczenia, dlatego istotne jest, aby poznać symptomy tego schorzenia, takie jak:
- trudności w utrzymaniu skupienia uwagi
- problemy z wykonywaniem zadań wymagających bliskiego zogniskowania
- regularne dolegliwości bólowe głowy
- szybkie odczuwanie zmęczenia podczas pracy przy komputerze i czytania.
- trudności w precyzyjnej ocenie odległości, niezdarność oraz skłonność do przewracania przedmiotów
- senność
- problemy z zapamiętywaniem i zrozumieniem tekstu czytanego
Brak zdolności do widzenia przestrzennego manifestuje się szeregiem charakterystycznych objawów. Osoby dotknięte tym schorzeniem mogą doświadczać nieprawidłowej oceny odległości w swoim polu widzenia, trudności w postrzeganiu głębi oraz braku zdolności do widzenia obiektów w trójwymiarze. Skargi pacjentów często obejmują bóle głowy, problemy z koncentracją oraz uczucie zmęczenia oczu podczas czytania lub korzystania z komputera. Rozpoznanie zaburzeń widzenia przestrzennego może być ułatwione poprzez doświadczenie seansu 3D w kinie, zwłaszcza u dzieci. Osoby z tym rodzajem zaburzeń nie są w stanie prawidłowo dostrzegać obrazu w trójwymiarze, co może prowadzić do dolegliwości, takich jak bóle głowy czy nudności podczas oglądania filmów w trójwymiarze. Kształtowanie umiejętności widzenia przestrzennego odbywa się we wczesnym etapie życia, co oznacza, że ewentualne problemy z zezem czy uciekającym okiem w dzieciństwie mogą prowadzić do zaburzeń stereopsji. Stereopsja, czyli zdolność do postrzegania obrazów trójwymiarowych, rozwija się jako efekt wcześniejszego wykształcenia równoczesnej obuocznej percepcji i fuzji obrazów. W przypadku anatomicznego zeza, gdzie gałki oczne nie są ustawione równolegle, pełne widzenie przestrzenne staje się niemożliwe. Warto zaznaczyć, że zezowi często towarzyszy również niedowidzenie w przypadku uciekającego oka. Chociaż skuteczna terapia zeza może przynieść poprawę, nie gwarantuje to całkowitego wyeliminowania zaburzeń widzenia przestrzennego. Bez właściwego rozwoju połączeń w mózgu, deficyty te mogą pozostać na stałe. To samo dotyczy innych zaburzeń widzenia obuocznego, gdzie brak odpowiedniej terapii w dzieciństwie może prowadzić do trwałych problemów. Specjaliści uważają, że przesiewowe badania w kierunku zaburzeń widzenia przestrzennego powinny być przeprowadzane już u trzyletnich dzieci. Przegapienie okresu, w którym można by je wyeliminować, może skutkować trwałą utratą stereopsji. Najlepsze wyniki terapii można osiągnąć, podejmując ją przed ukończeniem przez dziecko szóstego roku życia. W codziennym życiu osoba lecząca się kiedyś z powodu zeza lub zaburzeń widzenia obuocznego może nawet nie odczuwać symptomów związanych z brakiem stereopsji, ponieważ oko ma duże możliwości adaptacyjne. Może więc np. z powodzeniem oglądać filmy w okularach 3D – okuliści mówią o „subiektywnym poczuciu trójwymiarowości”. Warto również wiedzieć, że są też osoby obarczone tzw. ślepotą stereoskopową, które nie tylko nie widzą przez okulary 3D nic szczególnego, tzn. nie doświadczają wrażenia trójwymiarowości, a przy okazji odczuwają dyskomfort w postaci zmęczenia oczu, zaburzeń widzenia, nudności, bólów i zawrotów głowy. Tacy pacjenci podczas seansu 3D czują się jak ktoś cierpiący na chorobę lokomocyjną.
Aleksandra Kuczyńska
Optometrysta
NO21213