Исследователи из Института биофизики Китайской академии наук совместно с Институтом наук о мозге и Университетом Фудань разработали инновационную тренировочную систему на основе дополненной реальности (AR), которая значительно улучшает зрительные функции у взрослых с амблиопией. Результаты были опубликованы в журнале Advanced Science 24 апреля 2025 года.
Коррекция амблиопии у взрослых через модуляцию зрительных путей
Амблиопия («ленивый глаз») — это нейроразвивающее состояние, возникающее вследствие аномального развития зрительной системы, которое обычно начинается в детстве. Во взрослом возрасте лечение затруднено из-за сниженной нейропластичности. Зрение опирается на два ключевых параллельных пути: магноцеллюлярный (М-путь), отвечающий за восприятие движения и общих паттернов, и парвоцеллюлярный (Р-путь), который обрабатывает мелкие пространственные детали и цвет. Дефицит этих путей связан с рядом нейроразвивающих и нейродегенеративных заболеваний, включая амблиопию. Традиционные тренировочные подходы демонстрируют ограниченную генерализуемость и низкую приверженность пациентов, что снижает их долгосрочную эффективность.
Новая тренировочная система на основе AR
Для преодоления этих ограничений исследовательская группа разработала систему дополненной реальности реального времени, включающую: видеовход высокой четкости, обработку изображений на базе GPU и OLED-дисплеи шлемного типа для визуальной стимуляции. AR-система модулирует зрительные стимулы для избирательной активации парвоцеллюлярного пути за счет: нарушения информации с низкой пространственной частотой (SF) и преобразования её в быстро меняющийся шум, сохранения деталей с высокой SF для повышения остроты и фокусировки, а также снижения отношения сигнал/шум для высокочастотной информации в доминантном глазу, что способствует большему вкладу амблиопичного (недоминантного) глаза.
Клинические и функциональные результаты
У здоровых участников: краткосрочная AR-тренировка привела к значительному улучшению остроты зрения, повышению чувствительности к стимулам с высокой пространственной частотой и восстановлению бинокулярного баланса с длительным эффектом. У пациентов с амблиопией: одна неделя домашней AR-тренировки с использованием легких носимых очков обеспечила значительный прирост остроты зрения, улучшение баланса доминантности глаза и повышение стереоскопического зрения. В ходе исследования отмечена высокая приверженность пациентов.
Расширенные применения и будущий потенциал
Данная AR-платформа представляет собой неинвазивный, удобный для пользователя подход к зрительной реабилитации, позволяющий проводить таргетную интервенцию на конкретные пути в реальных условиях. Помимо амблиопии, технология обладает потенциалом для улучшения зрительной функции при таких состояниях, как глаукома и дислексия развития. Она также может служить инструментом повышения производительности для здоровых людей, стремящихся оптимизировать возможности зрительной обработки. Исследование устанавливает новую парадигму персонализированной, путеспецифичной зрительной терапии с использованием носимых AR-технологий, позволяя достичь клинически значимых улучшений в повседневной жизни.
Источник: Yige Gao et al, Improving Adult Vision Through Pathway Specific Training in Augmented Reality, Advanced Science (2025). DOI: 10.1002/advs.202415877