人类约80%以上的信息通过视觉系统获得的,在所有的感觉中视觉起着最重要的作用。视觉系统的各种功能使我们能够感知外界环境中物体的大小、形态、颜色等属性。视觉系统的主要功能是由视网膜和视觉中枢共同作用完成的。为了有效地获得视觉信息,眼的屈光系统把外界物体的像清晰的成像在视网膜上以后,光感受器把光能信号转变为电信号,该信号通过视网膜上的神经回路逐级传递和处理,再由视神经传送至视觉中枢,最后分析行成视知觉。
视觉科学中研究表明,检查者对光刺激的知觉反应,称为视觉心物理学,其内容包括视力、色觉、对比敏感度和视野等。心物理学的创始人是德国物理学家和哲学家古斯塔夫-费希纳。他用测量刺激量的变化来确定感觉量的大小。同时他也发现自己量按几何级数增加时而感觉量则按算术级数增加的定律。经过他多年研究和推导,把感觉强度与刺激强度称为韦伯-费希纳定律(weber-fechner’slaw)也就是现在用的标准对数视力表设计原理。经典心物理学应用三种测量方法,既极限法、恒定刺激法和调整法。
视觉神经生物理学则重离子通道、细胞、突触、神经回路等水平探素视觉神经系统中视觉信号的形成和传递机制。视觉的神经机制包括视觉的视网膜机制和中枢机制。视觉信息在视觉系统中的传递是以生物电的形式进行的,这种生物电以综合性电位变化的方式传递到体表,可在头部相应的部位记录到视觉系统不同部位的综合电位变化。
我们可以利用视觉心物理学和视觉神经生物学,光能刺激训练。也可以用于视力患者检测,称为临床视觉电生理学,包括视网膜电图(ERG)、眼电图(E0G)、和视觉诱发电位(VEP)。本章主要介绍视觉形成密切相关的解剖结构与视觉科学的主要研究方法。一个是如何检查?一个是如何利用光物理学刺激训练提升改善视觉质量。
赵成玉