Феномен Пульфриха (Pulfrich phenomenon) — это нейроофтальмологическое явление, при котором из-за разницы во времени передачи сигнала от глаз к зрительной коре движущийся в одной плоскости объект воспринимается как имеющий глубину, то есть трехмерное движение.
В 1922 году специалист по стереоскопии Карл Пульфрих впервые описал это явление и назвал его «стереоэффектом» (stereo effect). Позже оно стало широко известно как «эффект Пульфриха» (Lanska и др., 2015) [1].
Классически описывается при демиелинизирующем оптическом неврите (наиболее характерном для рассеянного склероза), но также наблюдается при других глазных заболеваниях, таких как односторонняя катаракта. Кроме того, этот феномен применяется в медиа, вызывающих 3D-визуальный эффект из 2D-изображений, например, в 3D-очках.
QВ каких ситуациях чаще всего замечают феномен Пульфриха?
A
Его легко заметить при слежении за движущимися объектами, например, в спорте или вождении. В классической демонстрации маятник, качающийся из стороны в сторону, кажется движущимся по кругу. Если в повседневной жизни возникают необычные ощущения при восприятии движения, это может быть признаком данного феномена.
Стереоскопическое искажение восприятия движения: объект, движущийся в одной плоскости, воспринимается как имеющий глубину. Типично выглядит как эллиптическое или круговое движение.
Круговое движение маятника: маятник, качающийся из стороны в сторону, кажется движущимся по кругу. Это классический субъективный симптом феномена Пульфриха.
Нарушения в повседневной жизни: могут возникать трудности в ситуациях, требующих точного отслеживания движущихся объектов, например, в спорте или вождении.
Маятниковый тест: раскачивание маятника в одной плоскости и проверка, воспринимается ли его движение как круговое. Это наиболее классический клинический тест.
Тест с нейтральным фильтром (ND-тест): на здоровый (или менее пораженный) глаз надевается нейтральный фильтр, и проверяется, нейтрализуется ли эффект Пульфриха. Также используется для количественной оценки. Снижение освещенности сетчатки одного глаза до 1/10 вызывает задержку сигнала примерно на 15 миллисекунд.
Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП): каждому глазу предъявляется зрительный стимул, и измеряются вызванные потенциалы в зрительной коре. Количественная оценка разницы в скорости проведения между глазами позволяет объективно оценить функцию зрительного пути. Сообщается о случае, когда нарушение восприятия движения во время спорта привело к выявлению удлинения латентности P100 правого зрительного нерва на ЗВП, что подтвердило демиелинизирующие изменения (O’Doherty и др., 2007) [5].
Основной причиной феномена Пульриха является односторонняя задержка афферентной сигнальной проводимости к зрительной коре.
Типичные заболевания-причины перечислены ниже.
Демиелинизирующий оптический неврит
Причинное заболевание: рассеянный склероз (РС) является типичным.
Механизм: аутоиммунная воспалительная атака повреждает олигодендроциты, миелинизирующие зрительный нерв. Основная роль миелина — увеличение скорости проведения электрических сигналов по аксону; односторонняя демиелинизация приводит к разнице в скорости проведения между двумя глазами.
Односторонняя катаракта
Причинное заболевание: односторонняя катаракта (особенно при артифакии на противоположном глазу).
Механизм: помутнение хрусталика снижает освещенность сетчатки пораженного глаза, вызывая задержку передачи сигнала. В исследовании с участием 29 пациентов с односторонней катарактой и псевдофакичным контралатеральным глазом эффект Пуффриха был подтвержден с помощью маятника на компьютерном изображении и исчез после операции по удалению катаракты (Scotcher et al., 1997) [3].
У здоровых людей феномен Пуффриха можно искусственно воспроизвести, надев нейтральный светофильтр на здоровый глаз. Снижение освещенности сетчатки одного глаза в 10 раз вызывает задержку примерно на 15 миллисекунд.
QСуществуют ли другие заболевания, кроме рассеянного склероза, которые вызывают феномен Пульфриха?
A
Сообщается также о случаях при односторонней катаракте. Любое заболевание, вызывающее одностороннюю задержку афферентной проводимости, может быть причиной. Важно выявить основное заболевание, так как тактика лечения существенно различается в зависимости от того, является ли оно демиелинизирующим или катарактой.
Диагностика феномена Пульфриха включает сочетание клинических и электрофизиологических исследований. Выявление основного заболевания имеет решающее значение для определения тактики лечения.
Ниже приведены характеристики основных методов обследования.
Метод обследования
Основное применение
Маятниковый тест
Выявление стереоскопического искажения восприятия движущихся объектов
Количественная оценка разницы времени межглазной проводимости
Маятниковый тест: пациенту показывают маятник, качающийся в одной плоскости, и проверяют, воспринимается ли его движение как эллиптическое или круговое. Это самый классический и простой клинический тест.
Тест с нейтральным фильтром (ND-тест): на здоровый или менее пораженный глаз надевают нейтральный фильтр и проверяют, исчезает или уменьшается эффект Пульфриха. Изменяя плотность фильтра, можно провести количественную оценку.
Зрительные вызванные потенциалы (ЗВП): измеряют вызванные потенциалы после вспышки или паттерн-стимуляции каждого глаза. Это позволяет объективно и количественно оценить скорость проведения по зрительному нерву и численно выразить разницу латентности между глазами.
При дифференциальной диагностике важно выявить основное заболевание. При подозрении на демиелинизирующее заболевание проводят нейровизуализацию, например МРТ, а при подозрении на одностороннюю катаракту — исследование с помощью щелевой лампы.
Лечение основного заболевания, вызывающего одностороннюю задержку проведения, направлено на устранение феномена Пульфриха.
Односторонняя катаракта: после операции по удалению катаракты (с имплантацией интраокулярной линзы) освещенность сетчатки восстанавливается, и феномен Пульфриха исчезает.
Демиелинизирующий оптический неврит: улучшение может быть достигнуто при лечении основного заболевания (например, рассеянного склероза).
Контроль с помощью ND-фильтра (при необратимых причинах)
Если основное заболевание необратимо (например, демиелинизация после оптического неврита), ND-фильтр надевается на непораженный или менее пораженный глаз. Преднамеренно задерживая передачу сигнала в менее пораженном глазу, чтобы она совпала с медленной проводимостью в более пораженном глазу, корректируется временная разница между глазами (Farr et al., 2018) [2].
Носится как монокулярная контактная линза или тонированные очки.
В долгосрочных исследованиях сообщается о сохранении эффекта в течение нескольких лет (Heron и др., 2007; есть случаи до 20 лет) [4].
QКак долго необходимо использовать ND-фильтр?
A
Если основное заболевание необратимо, требуется длительное использование. Долгосрочные исследования сообщают о сохранении эффекта в течение нескольких лет. При прогрессирующем заболевании может потребоваться повторная регулировка плотности фильтра, поэтому необходимы регулярные визиты к врачу.
При нормальном бинокулярном зрении сигналы от сетчаток обоих глаз передаются в зрительную кору с одинаковой скоростью, и движущийся объект интерпретируется как находящийся в одной плоскости.
При феномене Пульфриха задержка проведения в одном из зрительных путей приводит к временному расхождению изображений движущегося объекта на сетчатках двух глаз. При обработке в зрительной коре эта временная разница ошибочно воспринимается как пространственная разница в глубине, и двумерное движение воспринимается как трехмерное.
Основные механизмы, участвующие в развитии заболевания, следующие.
Снижение скорости проведения из-за демиелинизации: При рассеянном склерозе аутоиммунная воспалительная атака на центральную нервную систему повреждает олигодендроциты. Миелин — это структура, увеличивающая скорость электрической проводимости по аксону, и демиелинизация одного зрительного нерва вызывает разницу в скорости проведения между двумя глазами.
Задержка сигнала из-за снижения освещенности сетчатки: При односторонней катаракте помутнение хрусталика уменьшает количество света, достигающего сетчатки пораженного глаза. Снижение освещенности сетчатки вызывает задержку латентного периода сигнала к зрительной коре, что приводит к феномену Пуффриха.
Воспроизведение феномена с помощью ND-фильтра: У здоровых людей установка ND-фильтра на непораженный глаз вызывает аналогичное снижение освещенности, что позволяет искусственно воспроизвести феномен Пуффриха. Обратное использование этого принципа лежит в основе ND-фильтротерапии.
Lanska DJ, Lanska JM, Remler BF. Description and clinical application of the Pulfrich effect. Neurology. 2015;85(9):821-825. PMID: 26033336
Farr J, McGarva E, Nij Bijvank J, et al. The Pulfrich Phenomenon: Practical Implications of the Assessment of Cases and Effectiveness of Treatment. Neuroophthalmology. 2018;42(6):349-355. PMID: 30524488
Heron G, Thompson KJ, Dutton GN. The symptomatic Pulfrich phenomenon can be successfully managed with a coloured lens in front of the good eye—a long-term follow-up study. Eye (Lond). 2007;21(12):1469-1472. PMID: 16763654
O’Doherty M, Flitcroft DI. An unusual presentation of optic neuritis and the Pulfrich phenomenon. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2007;78(8):906-907. PMID: 17635984
Скопируйте текст статьи и вставьте его в выбранный ИИ-ассистент.
Статья скопирована в буфер обмена
Откройте ИИ-ассистент ниже и вставьте скопированный текст в чат.
