Stereoredze

Stereoredze (Stereopse) ir augstākais binokulārās redzes līmenis, kas nodrošina spēju orientēties telpā, noteikt relatīvo attālumu telpā ar disparitātes palīdzību.

Stereoredzes attīstība

Stereoredzi tāpat kā fūziju ir grūti izpētīt zīdaiņiem. 20. gadsimta 80. gados aizsākās zīdaiņu un mazu bērnu stereoredzes pētījumi ar atvieglotās skatīšanās metodi (angliski: preferential looking method).

Runājot par stereoasuma attīstības periodiem zīdaiņiem, var izdalīt trīs daļas:

1. perifērā binokularitāte attīstās 3-4 mēnešu vecumā
2. mākulas binokularitātes attīstība
3. bifoveālā nostiprinās 6-8 mēnešu vecumā.

Zīdaiņu dziļuma uztvere galvenokārt tiek pētīta izmantojot dažādas metodes, kas pēta zīdaiņiem raksturīgo uzvedības attīstību, objektu sasniedzamību un acu kustību novērošanu. Piecus līdz sešus mēnešus veci zīdaiņi spēj precīzi sasniegt telpā novietotus priekšmetus un šķietami veidotos attēlus virtuālajā pasaulē.

Vecumā no gada līdz trīs gadu vecumam binokulārai redzei ir visjutīgākais periods un dažādi faktori (šķielēšana, anizometropija) var ietekmēt stereoredzes turpmāko attīstību. Savukārt šis postnatālais periods var atstāt neatgriezeniskas izmaiņas uz binokulārās redzes funkcijām, kas nosaka un kontrolē disparitātes uztveršanu. Visagrīnākajā postnatālajā periodā lielu daļu nosaka ģenētika uz vizuālās pieredzes veidošanās kvalitāti. Lielu lomu nosaka agri izveidojies kortikālais redzes ceļš, ko kodē ģenētika. Kopējais binokulārais redzes attīstības modelis parādās jau rudimentārā augļa formā un tiek variēta sensorās un motorās sistēmas ietekmē. Zīdaiņiem četru līdz sešu mēnešu vecumā izveidojas binokulārās redzes pamats, uz kura tālāk tiek veidota stereoredze un attīstās tā kvalitāte.

Stereoasums, stereoslieksnis

Stereoredzes raksturlielums ir stereoasums, stereoleņķis vai stereoslieksnis, kuru mērvienība ir loka sekundes. Stereoasums 400 loka sekundes un vairāk ir novērojams perifērās binokularitātes gadījumā, 80-200 loka sekundes raksturo binokularitāti, kas veidojas makulas rajonā, stereoasums mazāks kā 60 loka sekundes ir iegūstams tikai ar foveolas binokularitāti.

Stereoasums (binokulārā disparitāte), nosaka relatīvās stereoskopiskās paralakses leņķi, kuru cilvēks vēl var saskatīt. Stereoskopiskās paralakses lielums ir atkarīgs no subjekta starpzīlīšu attāluma un objekta lokalizācijas.

Stereoredzes iedalījums

Lokālā un globālā stereoredze

Redzes anatomiskie un fizioloģiskie pētījumi ir pierādījuši trīs paralēlos informācijas plūsmas ceļus laterāli genikulārajā ķermenī (LGĶ) un primārajā redzes garozā:

1. magno šūnu (magnocellulārais) ceļš ir paredzēts kustību un pagaidu informācijas uztverei,
2. parvo starpšūnu ceļš ir augsto frekvenču un statiskās informācijas pārraidei,
3. parvo šūnu ceļš ir hromatiskās un zemo frekvenču informācijas pārraidei.

Vispirms smadzenes abos retinālajos attēlos nosaka lielas attēla sakritības, kuru veic lokālā stereoredze. Lokālā stereoredze darbojas arī tādos gadījumos, ja telpiskais objekts ir uztverams arī monokulāri. Lokālā stereoredze eksistē, lai redzes sistēma atšķirtu divus horizontāli nobīdītus stereostimulus. Šis process ir pietiekams kontūras stereoredzei. Pēc lokālās stereoredzes smadzenēs abi retinālie attēli tiek salīdzināti daudz plašākā apgabalā.

Globālā stereoredze ir nepieciešama iekliedēto stereogrammu ieraudzīšanai, kad nav monokulāri nosacījumi telpiska attēla ieraudzīšanai. Šajā gadījumā ir nepieciešama informācija no abu acu tīklenes attēliem, kuri tiek smadzenēs sapludināti un tikai tad veidojas stereosajūta. Tās darbība noris foveolas līmenī un galvenokārt tiek analizēti objekti, kas atrodas uz empīriskā horoptera vai ļoti tuvu tam.

Rupjā un smalkā stereoredze

Atkarībā no disparitātes lieluma un objektu rādīšanas ilguma stereoredzi iedala rupjajā un smalkajā stereoredzē.

Smalkā stereoredze reaģē uz augsto frekvenču kairinājumu un kad tīklenes disparitātes lielums ir mazāks par 30 loka minūtēm. Smalkās stereoredzes gadījumā attēlu disparitāte ir sensorās fuzijas robežās un tā atbild par statisko priekšmetu uztveri. Smalkā stereoredze ir novērojama tīklenes foveolas rajonā, un informācija tālāk tiek pārraidīta pa parvocellulāro sistēmu. Smalko stereoredzi kontrolē arī mazās acs kustības.

Rupjā stereoredze attiecas uz dziļuma uztveri, kura veidojas pie lielas attēlu disparitātes (0,5-4°) un pie īslaicīga stimulu rādīšanas ilguma (100-200 ms). Tā uztver kustīgus telpiskus attēlus un tās darbība notiek gan foveolas, gan perifērijas apgabalos.

Informācija tiek pārraidīta pa magnocellulāro ceļu.

Faktori, kas nelabvēlīgi ietekmē stereoredzi

Stereoredzes slieksni gan tās attīstības gan dzīves laikā nelabvēlīgi var ietekmēt optiskie, motorie un sensorie faktori, kuru rezultātā tiek degradēta dziļuma uztvere.

Optiskie faktori ir katarakta, ametropija un anizeikonija, kas rada ievērojamus stereoredzes traucējumus. Galvenais kritērijs šajos gadījumos ir redzes asums. Ja katarakta ir izveidojusies lēcas centrālajā daļā, tad strauji krītas redzes asums un izmainās arī stereoredze. Starpība starp abu acu optiskajiem stiprumiem — anizometropija — var radīt anizeikoniju — abu acu attēlu atšķirības uz tīklenes, kas var pazemināt stereoasumu. Binokulārās redzes attīstību, tai skaitā arī stereoredzi, nosaka anizometropijas lielums. Ja anizometropija ir liela un bērnam laicīgi netiek uzliktas brilles, tad binokulārā redze var arī neattīstīties.

Motorie faktori ir tie, kas rodas muskuļu disbalansa gadījumā, piemēram, šķielēšana un heteroforija.

Ambliopija ir pieskaitāma pie sensoriem traucējumi, kas galvenokārt ietekmē kontrastjutību, un vairāk ir saistīta ar reducēto stereoredzi. Ir izdarīti pētījumi, kuri liecina par to, ka samazināta kontrastjutība ir indikācija redzes asuma pazeminājumam, kā arī identiskai ietekmei uz stereoredzi. Reducēta stereoskopiskā dziļuma sajūta pie pazeminātas kontrastjutības ir rezultāts pazeminātai neironu impulsa amplitūdai tuvu sliekšņa līmenim. Stereoredzes asums samazinās vairāk, ja ir pazemināta kontrastjutības sajūta vienā acī, nekā abās. Kontrastjutības cēlonis var būt arī cilvēka vecums.