研究表明：视知觉学习可显著改善弱视患者的视觉功能

视觉功能的发育存在关键期，在关键期内视觉神经系统具有高度的可塑性。关键期内的异常视觉经验会引起眼部无器质性病变但单眼或双眼最佳矫正视力下降的现象，临床上称之为弱视[1]。

传统的弱视治疗方法高度依赖具有较高可塑性的视觉发育关键期，对超过关键期的大龄儿童和成年弱视患者几乎没有效果。

近年来，知觉学习被逐步应用于弱视患者尤其是大龄儿童和成年弱视患者受损视觉功能的恢复。

知觉学习指经过感知觉训练引起的知觉任务成绩的特异性提高，这种提高一般可以保持较长的一段时间[2]，同时伴随着神经生理学方面的显著改变[3]。这些研究[2-3]提示我们，即使超过了视觉系统的发育关键期，视觉神经系统仍然存在一定的可塑性。

笔者结合国内外研究进展及本实验室的研究成果对弱视与相关的视觉系统可塑性进行述评。

1  视觉发育关键期与弱视

视觉发育关键期这一概念的提出最早可以追溯到20世纪60年代。

早期临床研究发现，先天性白内障患儿手术摘除白内障后，仍存在永久性的视觉损伤。这提示，视觉功能的发育可能存在一个关键性的阶段（即“视觉发育关键期”），错过这一阶段后视觉功能将无法发育至正常水平。

受此现象的启发，Hubel和Wiesel发现猫发育早期的单眼剥夺会导致视皮层V1区的功能性质发生终生的变化，从而为视觉发育关键期的研究建立了一个经典的动物模型[4-6]。

简单来讲，视觉神经环路在发育关键期内具有高度可塑性，神经元间的突触连接能在外界因素（如视觉经验）的影响下产生显著的变化。不同的视觉功能和不同的脑区涉及不同的神经环路，因而关键期也不相同。

以小鼠为例，小鼠出生后眼睛睁开之前视网膜的功能发育已基本完成，形成了视网膜拓扑图；而视皮层内与拓扑结构分析相关的方位选择性神经元和响应对侧眼刺激的神经元则在睁眼后出现，在随后的几天对视觉刺激响应更活跃，方向选择性以及同侧眼输入的响应也越来越好。同时，视皮层的眼优势发育关键期也要远远晚于外侧膝状体和视网膜[7]。

关键期内的异常视觉经验（如屈光参差、斜视、高度屈光不正以及形觉剥夺等）会导致视皮层的异常发育，从而引起弱视。

弱视是一种与近视完全不同的眼科疾病，其危害性远大于近视。合适的光学矫正可将近视患者的视力提升至正常水平，而这对弱视几乎无效。此外，弱视患者双眼协作的能力严重受损，常导致立体视等双眼视功能的异常。

流行病学调查结果显示，弱视患病率为3%～5%不等，患病率的波动与不同调查中研究人群的特点、视力标准和测量方法等相关。

弱视的主要类型有屈光参差及屈光不正性弱视（占85%~90%）、斜视性弱视（约占10%）、形觉剥夺性弱视（约占2%）。我们主要讨论屈光参差性弱视。

弱视引起的认知功能损害的表现形式及其损害的机制迄今都未完全阐明[1]。

临床上传统的弱视治疗方法是遮盖法，即遮盖住患者的相对健眼，迫使患者在生活中使用弱视眼，在此基础上逐步提升弱视眼的视力等视觉功能。

本质上，遮盖疗法是通过对相对健眼的遮盖来减缓或消除相对健眼对弱视眼的抑制作用，同时增加弱视眼接受的视觉刺激量，进而逐步促进弱视眼视功能的恢复。

遮盖疗法高度依赖视觉发育关键期内视皮层的可塑性，年龄越小，可塑性越强，治疗效果也越好；但其对已超过视觉发育关键期的大龄儿童和成人弱视患者几乎不再有明显的治疗效果。

2  知觉学习提高大龄儿童和成人弱视患者视觉功能及其机制

视知觉学习（visual perceptual learning，VPL）指由特定视知觉任务的训练所引起的视觉系统对外界信息感知能力显著提高的现象[8]。

视知觉学习和我们的生活息息相关。例如，放射科医生可以很容易地在X射线影像中找到癌症的表征，而大多数未经训练的观察者则无法完成这个任务。

视知觉学习可以显著提高人类以及诸多高等动物的视知觉功能，并且可以显著改善弱视等视觉系统功能受损患者的视觉功能。

我们采用高空间频率的正弦光栅刺激和阶梯法的训练模式，在大龄儿童和成人弱视患者中开展对比度知觉学习训练。训练后发现，弱视患者弱视眼的对比敏感度（contrast sensitivity function，CSF）和视力都获得了显著的提高，并且训练效果可传递到其他空间频率或非训练眼[2]。

对8名弱视患者的跟踪研究表明，经过上述视知觉学习改善的视力几乎可以完整保持至少1年[2]。

我们还发现，在弱视患者中开展立体视功能知觉学习训练可显著改善这些患者受损的立体视锐度，训练效果可维持至少5个月[9]。

这些研究结果表明，视知觉学习可能是弱视治疗（尤其是大龄儿童和成人弱视治疗）的新方法。

在另外的研究中，我们发现弱视患者视知觉学习效果的传递性远大于正常人。譬如，在对比度知觉学习的研究中，弱视患者空间调制曲线的带宽远大于正常对照组。这意味着与正常视觉系统相比，弱视视觉系统拥有更高的可塑性和更大的传递性。这一发现为应用视知觉学习的方法恢复弱视患者受损的视觉认知功能提供了理论和实验依据[10]。