當一只眼睛的輸入信號較差時(shí)，大腦中來(lái)自于另一只眼的信號就變得更加主導，該現象的一種極端情形就是弱視。弱視在人群中發(fā)病率較高，約占總人口的3%。弱視治療的傳統干預方法是將好眼遮蓋以強迫病人在生活中或在實(shí)驗室訓練中使用弱眼。

　　中國科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室鮑敏研究組開(kāi)發(fā)出一種新穎的可穿戴的增強現實(shí)（augmented-reality，簡(jiǎn)作AR）技術(shù)，使人們有望在日?；顒?dòng)中治療弱視和重塑雙眼平衡。鮑敏研究員開(kāi)發(fā)的這套系統，廣義上可以認為是一種特殊的AR技術(shù)，與常見(jiàn)AR技術(shù)的區別在于，它并沒(méi)有在攝像頭拍攝的畫(huà)面上疊加環(huán)境中并不存在的物體（例如箭頭提示或者網(wǎng)頁(yè)窗口等），而是把原始攝像頭拍攝畫(huà)面中的某些視覺(jué)屬性經(jīng)過(guò)特殊的算法改變后再呈現給佩戴者。所以佩戴者看到的畫(huà)面就是經(jīng)過(guò)某種改變后的周?chē)恼鎸?shí)世界。因此該系統也被稱(chēng)為更改現實(shí)系統。系統會(huì )實(shí)時(shí)呈現雙眼互補的攝像頭視頻，因此通過(guò)該裝備，佩戴者可以在與周?chē)h(huán)境實(shí)時(shí)交互的同時(shí)，被迫協(xié)作使用兩只眼觀(guān)看世界。

　　使用AR技術(shù)可以克服傳統實(shí)驗室訓練的一些不足，例如該方法通過(guò)計算機程序電子化地調節真實(shí)環(huán)境的視覺(jué)輸入，使視覺(jué)適應訓練得以整合到日常生活中。這樣病人就不需要花費時(shí)間到指定研究機構去治療，也不會(huì )因為長(cháng)時(shí)間觀(guān)看特定實(shí)驗刺激造成他們無(wú)法觀(guān)看現實(shí)場(chǎng)景而影響學(xué)習、工作和生活。

　　更令人稱(chēng)贊的是，該訓練的效果持續時(shí)間可以超過(guò)兩個(gè)月，每天3小時(shí)連續幾天的適應訓練可以使兩眼變得更為平衡，且這一效果在適應訓練結束后的兩個(gè)月繼續增強，而這一階段中被試已經(jīng)處于日常生活的視覺(jué)環(huán)境。在第一個(gè)實(shí)驗中，這一雙眼再平衡效果的測量和跟蹤是基于雙眼競爭任務(wù)。實(shí)驗結果顯示，在5天的訓練階段，雙眼不平衡的正常成年人知覺(jué)到來(lái)自強眼和弱眼的光柵時(shí)長(cháng)比例逐漸接近；而在告別適應訓練后的跟蹤后測階段，兩眼知覺(jué)到的時(shí)長(cháng)比例隨著(zhù)時(shí)間的推移變得更加接近；此效應在適應訓練結束后的兩個(gè)月達到最大值，在四個(gè)月時(shí)仍然可以被觀(guān)測到。

　　他們還對18名弱視患者使用了類(lèi)似的訓練流程，結果患者的弱視眼視力改善了1.5行（logMAR視力表）。此外，該研究還在另外一組被試上檢驗了除雙眼競爭以外的6種不同視覺(jué)任務(wù)的成績(jì)受適應訓練的影響。結果發(fā)現這種適應訓練顯著(zhù)改變了包括離眼運動(dòng)一致性、視銳度、艾賓浩斯錯覺(jué)和眼間相位整合任務(wù)的成績(jì)。

　　該研究發(fā)現的訓練結束后兩個(gè)月里，被試雖然生活在正常視覺(jué)環(huán)境，眼優(yōu)勢卻繼續變得更加平衡的現象尚屬首次報導，這將吸引神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究者進(jìn)一步探明其背后的機理；此外，該方法整合了國際熱點(diǎn)的增強現實(shí)技術(shù)，響應中科院“三個(gè)面向”的方針，在未來(lái)有著(zhù)很好的應用前景。未來(lái)對國內外臨床眼科、神經(jīng)科學(xué)、可穿戴設備及傳感器等相關(guān)研究領(lǐng)域都將帶來(lái)重要的推動(dòng)作用和影響。

　　該研究工作在與心理所蔣毅研究員、北京同仁眼科醫院劉麗娟醫生、美國明尼蘇達大學(xué)Stephen Engel教授的合作下完成，研究成果已在線(xiàn)發(fā)表于心理學(xué)領(lǐng)域的頂級實(shí)證性雜志Psychological Science。這是該團隊繼2014年在美國視覺(jué)科學(xué)協(xié)會(huì )（Vision Sciences Society）年會(huì )報告中首次宣布該方法的基本原理和預實(shí)驗結果后，將此工作在國際刊物上正式發(fā)表；也是我國科學(xué)家在世界上首次把視覺(jué)可塑性的基礎研究與AR技術(shù)的開(kāi)發(fā)應用相結合的突破性成果。

　　該研究受?chē)易匀豢茖W(xué)基金（31371030, 31571112, 和31525011）和中國科學(xué)院重點(diǎn)部署項目（特支項目，KSZD-EW-TZ-003和QYZDB-SSW-SMC030）的支持。

　　論文信息：

　　Bao M*, Dong B, Liu L, Engel SA, Jiang Y. The best of both worlds: Adaptation during natural tasks produces long-lasting plasticity in perceptual ocular dominance. Psychological Science, November, 21, 2017, DOI: 10.1177/0956797617728126.

　　文章鏈接：

　　https://www.researchgate.net/publication/321202400

　　http://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0956797617728126

　　Psychological Science12月5日官方新聞鏈接：

　　https://www.psychologicalscience.org/news/releases/augmented-reality-technology-could-help-treat-lazy-eye.html