ข้ามไปยังเนื้อหา
ประสาทจักษุวิทยา

ปรากฏการณ์พูลฟริช

ปรากฏการณ์พัลฟริช (Pulfrich phenomenon) เป็นปรากฏการณ์ทางประสาทจักษุวิทยาที่เกิดจากความแตกต่างของเวลาการส่งสัญญาณจากตาแต่ละข้างไปยังคอร์เทกซ์การเห็น ทำให้วัตถุที่เคลื่อนที่ในระนาบเดียวถูกรับรู้เป็นการเคลื่อนที่สามมิติที่มีความลึก

ในปี ค.ศ. 1922 คาร์ล พัลฟริช ผู้เชี่ยวชาญด้านสเตอริโอสโคปีได้บรรยายครั้งแรกและตั้งชื่อว่า “สเตอริโอเอฟเฟกต์” (stereo effect) ต่อมาเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในชื่อ “เอฟเฟกต์พัลฟริช” (Lanska และคณะ, 2015) [1]

โดยทั่วไปรายงานในโรคประสาทอักเสบแก้วนำแสงชนิดทำลายปลอกไมอีลิน (ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง) แต่ยังพบในโรคตาอื่นๆ เช่น ต้อกระจกข้างเดียว นอกจากนี้ยังถูกนำไปประยุกต์ใช้ในสื่อที่กระตุ้นเอฟเฟกต์ภาพ 3 มิติจากภาพ 2 มิติ เช่น แว่นตา 3 มิติ

Q ปรากฏการณ์พัลฟริชมักสังเกตเห็นได้ในสถานการณ์ใดบ้าง?
A

สังเกตได้ง่ายเมื่อติดตามวัตถุที่เคลื่อนที่ เช่น ในกีฬาหรือการขับขี่ ในการสาธิตแบบคลาสสิก ลูกตุ้มที่แกว่งไปมาซ้ายขวาจะดูเหมือนเคลื่อนที่เป็นวงกลม หากมีความรู้สึกไม่สบายในการรับรู้การเคลื่อนไหวในชีวิตประจำวัน อาจเป็นเบาะแสให้สงสัยปรากฏการณ์นี้

  • การรับรู้มิติที่ผิดของวัตถุเคลื่อนที่: วัตถุที่เคลื่อนที่ในระนาบเดียวถูกมองว่าราวกับมีความลึก โดยทั่วไปจะเห็นเป็นการเคลื่อนที่แบบวงรีหรือวงกลม
  • การเคลื่อนที่แบบลูกตุ้มเป็นวงกลม: ลูกตุ้มที่แกว่งไปทางซ้ายและขวาดูเหมือนกำลังวาดเป็นวงกลม นี่คืออาการทางความรู้สึกแบบคลาสสิกของปรากฏการณ์พูลฟริช
  • ผลกระทบต่อชีวิตประจำวัน: อาจทำให้เกิดปัญหาในสถานการณ์ที่ต้องติดตามวัตถุที่เคลื่อนไหวอย่างแม่นยำ เช่น การเล่นกีฬาและการขับขี่
  • การทดสอบลูกตุ้ม: แกว่งลูกตุ้มในระนาบเดียว และตรวจสอบว่ารับรู้ว่าเป็นการเคลื่อนที่แบบวงกลมหรือไม่ นี่คือวิธีการตรวจทางคลินิกที่คลาสสิกที่สุด
  • การทดสอบฟิลเตอร์ ND: ใส่ฟิลเตอร์ ND บนดวงตาที่ไม่ได้รับผลกระทบ (หรือดวงตาที่มีอาการน้อยกว่า) เพื่อตรวจสอบว่าผลของพัลฟริชถูกทำให้เป็นกลางหรือไม่ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการประเมินเชิงปริมาณ การลดความสว่างของจอประสาทตาข้างหนึ่งลงเหลือ 1/10 ทำให้เกิดความล่าช้าของสัญญาณประมาณ 15 มิลลิวินาที
  • ศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากการกระตุ้นการมองเห็น (VEP): กระตุ้นการมองเห็นต่อตาแต่ละข้างและวัดศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในคอร์เทกซ์การมองเห็น โดยการหาความแตกต่างของความเร็วการนำกระแสประสาทระหว่างสองตา สามารถประเมินการทำงานของเส้นทางประสาทตาได้อย่างเป็นกลาง มีรายงานกรณีที่ตรวจพบการยืดเวลาของ P100 ของเส้นประสาทตาขวาใน VEP หลังจากมีความผิดปกติในการรับรู้การเคลื่อนไหวระหว่างเล่นกีฬา และยืนยันการเปลี่ยนแปลงแบบทำลายไมอีลิน (O’Doherty และคณะ, 2007) [5].

สาเหตุพื้นฐานของปรากฏการณ์พัลริช (Pulfrich phenomenon) คือความล่าช้าข้างเดียวในการนำสัญญาณนำเข้า (afferent signal conduction) ไปยังคอร์เทกซ์การมองเห็น

โรคที่เป็นสาเหตุทั่วไปแสดงไว้ด้านล่าง:

โรคประสาทตาอักเสบชนิดทำลายปลอกไมอีลิน

โรคที่เป็นสาเหตุ: โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS) เป็นโรคที่พบบ่อยที่สุด

กลไก: การโจมตีด้วยการอักเสบจากภูมิต้านตนเองทำลายเซลล์โอลิโกเดนโดรไซต์ (oligodendrocytes) ที่สร้างปลอกไมอีลินของเส้นประสาทตา บทบาทหลักของปลอกไมอีลินคือการเพิ่มความเร็วในการนำไฟฟ้าตามแนวแอกซอน และการทำลายปลอกไมอีลินข้างเดียวทำให้เกิดความแตกต่างของความเร็วในการนำระหว่างตาทั้งสองข้าง

ต้อกระจกข้างเดียว

โรคที่เป็นสาเหตุ: ต้อกระจกข้างเดียว (โดยเฉพาะเมื่อตาอีกข้างเป็นตาเทียม)

กลไก: การขุ่นของเลนส์ทำให้ความสว่างของจอประสาทตาในตาที่ได้รับผลกระทบลดลง ส่งผลให้การส่งสัญญาณล่าช้า ในการศึกษาในผู้เข้าร่วม 29 คนที่มีต้อกระจกข้างเดียวและตาอีกข้างเป็นตาเทียม พบว่าปรากฏการณ์พูลริชได้รับการยืนยันโดยใช้ลูกตุ้มภาพคอมพิวเตอร์ และหายไปหลังการผ่าตัดต้อกระจก (Scotcher และคณะ, 1997) [3]

ทั้งนี้ แม้ในบุคคลปกติ ปรากฏการณ์พูลริชสามารถจำลองขึ้นได้โดยการใส่ฟิลเตอร์ ND ที่ตาที่ไม่ได้รับผลกระทบ การลดความสว่างของจอประสาทตาข้างหนึ่งลงเหลือ 1/10 จะทำให้เกิดความล่าช้าประมาณ 15 มิลลิวินาที

Q มีโรคอื่นนอกเหนือจากโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์พัลริชหรือไม่?
A

มีการรายงานในต้อกระจกข้างเดียวด้วย โรคใดๆ ที่ทำให้เกิดการนำสัญญาณนำเข้าช้าข้างเดียวอาจเป็นสาเหตุได้ สิ่งสำคัญคือการระบุโรคพื้นฐาน เนื่องจากแผนการรักษาแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับว่าเป็นโรคทำลายปลอกไมอีลินหรือต้อกระจก

ในการวินิจฉัยปรากฏการณ์พัลริช จะใช้การตรวจทางคลินิกร่วมกับการตรวจทางไฟฟ้าสรีรวิทยา การระบุโรคพื้นฐานมีความจำเป็นต่อการกำหนดแผนการรักษา

ด้านล่างนี้คือลักษณะของวิธีการตรวจหลัก

วิธีการตรวจการใช้หลัก
การทดสอบลูกตุ้มยืนยันการรับรู้การเคลื่อนไหวสามมิติที่ผิดพลาด
การทดสอบฟิลเตอร์ NDการทำให้ผลเป็นกลางและการประเมินเชิงปริมาณ
VEP (ศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากการมองเห็น)การหาปริมาณความแตกต่างของเวลาการนำกระแสประสาทระหว่างสองตา
  • การทดสอบลูกตุ้ม: ให้ผู้ป่วยสังเกตลูกตุ้มที่แกว่งในระนาบเดียว และตรวจสอบว่ารับรู้เป็นการเคลื่อนไหวรูปวงรีหรือวงกลมหรือไม่ เป็นการทดสอบทางคลินิกที่คลาสสิกและง่ายที่สุด
  • การทดสอบฟิลเตอร์ ND: ใส่ฟิลเตอร์ ND บนตาที่ไม่ได้รับผลกระทบหรือได้รับผลกระทบเล็กน้อย และตรวจสอบว่าปรากฏการณ์ Pulfrich หายไปหรือลดลงหรือไม่ สามารถประเมินเชิงปริมาณได้โดยการเปลี่ยนความหนาแน่นของฟิลเตอร์
  • ศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากการกระตุ้นทางการเห็น (VEP): วัดศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยแสงแฟลชหรือรูปแบบในแต่ละตา สามารถประเมินความเร็วการนำของเส้นทางประสาทตาได้อย่างเป็นกลางและเชิงปริมาณ และสามารถแสดงความแตกต่างของระยะแฝงระหว่างตาทั้งสองข้างเป็นตัวเลขได้

ในการวินิจฉัยแยกโรค การระบุโรคพื้นฐานเป็นสิ่งสำคัญ หากสงสัยโรคทำลายปลอกไมอีลิน ให้ทำการตรวจภาพทางระบบประสาทเช่น MRI หากสงสัยต้อกระจกข้างเดียว ให้ทำการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์รอยกรีด

การรักษาโรคพื้นฐานที่ทำให้เกิดการนำสัญญาณช้าข้างเดียวมีเป้าหมายเพื่อให้ปรากฏการณ์พัลริชหายไป

  • ต้อกระจกข้างเดียว: การผ่าตัดต้อกระจก (ใส่เลนส์แก้วตาเทียม) ช่วยฟื้นฟูการส่องสว่างของจอประสาทตา และปรากฏการณ์พัลริชจะหายไป
  • โรคประสาทตาอักเสบแบบทำลายปลอกไมอีลิน: อาจดีขึ้นได้ด้วยการรักษาโรคที่เป็นสาเหตุ (เช่น โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง) ในบางกรณี

การจัดการด้วยฟิลเตอร์ ND (ในกรณีสาเหตุที่ไม่สามารถกลับคืนได้)

หัวข้อที่มีชื่อว่า “การจัดการด้วยฟิลเตอร์ ND (ในกรณีสาเหตุที่ไม่สามารถกลับคืนได้)”

เมื่อโรคพื้นฐานไม่สามารถกลับคืนได้ (เช่น การทำลายปลอกไมอีลินหลังโรคประสาทตาอักเสบ) ให้ใส่ฟิลเตอร์ ND ที่ตาข้างที่ไม่ได้รับผลกระทบหรือได้รับผลกระทบน้อยกว่า ซึ่งจะทำให้การส่งสัญญาณในตาข้างที่เบากว่าช้าลงโดยเจตนาเพื่อให้ตรงกับการนำสัญญาณช้าของตาข้างที่ได้รับผลกระทบ จึงแก้ไขความแตกต่างของเวลาระหว่างสองตา (Farr และคณะ, 2018) [2]

  • สวมใส่เป็นคอนแทคเลนส์ข้างเดียวหรือแว่นตาสี
  • การศึกษาระยะยาวรายงานว่าผลคงอยู่นานหลายปี (Heron และคณะ, 2007; มีกรณีนานถึง 20 ปี) [4].
Q ต้องใช้ฟิลเตอร์ ND นานเท่าใด?
A

หากโรคพื้นเดิมไม่สามารถกลับคืนได้ จำเป็นต้องใช้ในระยะยาว การศึกษาระยะยาวรายงานว่าผลคงอยู่นานหลายปี หากโรคเป็นแบบลุกลาม อาจต้องปรับความเข้มของฟิลเตอร์ใหม่ ดังนั้นควรพบแพทย์เป็นประจำ

6. พยาธิสรีรวิทยาและกลไกการเกิดโรคโดยละเอียด

หัวข้อที่มีชื่อว่า “6. พยาธิสรีรวิทยาและกลไกการเกิดโรคโดยละเอียด”

ในการมองเห็นด้วยสองตาปกติ สัญญาณจอประสาทตาจากตาทั้งสองข้างจะถูกส่งไปยังคอร์เทกซ์การเห็นด้วยความเร็วเท่ากัน และวัตถุที่เคลื่อนที่จะถูกตีความว่าอยู่บนระนาบเดียว

ในปรากฏการณ์พูลฟริช เกิดความล่าช้าในการนำสัญญาณในวิถีการเห็นข้างใดข้างหนึ่ง ทำให้ภาพบนจอประสาทตาของวัตถุที่เคลื่อนที่เกิดความแตกต่างทางเวลาระหว่างตาทั้งสองข้าง ระหว่างการประมวลผลในคอร์เทกซ์การเห็น ความแตกต่างทางเวลานี้ถูกตีความผิดว่าเป็นความแตกต่างเชิงพื้นที่ในเชิงลึก และการเคลื่อนที่แบบสองมิติถูกรับรู้เป็นสามมิติ

กลไกหลักที่เกี่ยวข้องกับการเกิดมีดังนี้:

  • ความเร็วในการนำสัญญาณลดลงเนื่องจากการทำลายปลอกไมอีลิน: ในโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง การโจมตีด้วยการอักเสบจากภูมิต้านตนเองต่อระบบประสาทส่วนกลางทำให้เซลล์โอลิโกเดนโดรไซต์เสียหาย ปลอกไมอีลินเป็นโครงสร้างที่เพิ่มความเร็วในการนำไฟฟ้าตามแนวแอกซอน และการทำลายปลอกไมอีลินในเส้นประสาทตาข้างใดข้างหนึ่งทำให้เกิดความแตกต่างของความเร็วในการนำสัญญาณระหว่างตาทั้งสองข้าง
  • สัญญาณล่าช้าเนื่องจากการลดลงของความสว่างจอประสาทตา: ในต้อกระจกข้างเดียว ความขุ่นของเลนส์ทำให้ปริมาณแสงที่ไปถึงจอประสาทตาของตาที่ได้รับผลกระทบลดลง การลดลงของความสว่างจอประสาทตาทำให้เกิดความล่าช้าในระยะแฝงของสัญญาณไปยังคอร์เทกซ์การเห็น ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์พูลฟริช
  • การจำลองปรากฏการณ์ด้วยฟิลเตอร์ ND: แม้ในบุคคลที่มีสุขภาพดี ปรากฏการณ์พูลฟริชสามารถจำลองขึ้นได้โดยการใส่ฟิลเตอร์ ND ที่ตาที่ไม่ได้รับผลกระทบ ทำให้เกิดการลดลงของความสว่างที่คล้ายกัน หลักการนี้ถูกใช้ในทางกลับกันในการบำบัดด้วยฟิลเตอร์ ND

  1. Lanska DJ, Lanska JM, Remler BF. Description and clinical application of the Pulfrich effect. Neurology. 2015;85(9):821-825. PMID: 26033336
  2. 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
  3. Scotcher SM, Laidlaw DA, Canning CR, Weal MJ, Harrad RA. Pulfrich’s phenomenon in unilateral cataract. Br J Ophthalmol. 1997;81(12):1050-1055. PMID: 9497463
  4. 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
  5. 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

คัดลอกข้อความบทความแล้ววางในผู้ช่วย AI ที่คุณต้องการใช้