А Ярбус - Роль движений глаз в процессе зрения

Давая оценку методикам записи движений глаз, в основе которых лежит фото- и киносъемка, следует отметить, что эти методики успешно могут применяться во многих случаях, где требуется регистрация крупных движений глаз. Основным недостатком их является относительно большая трудоемкость обработки записей. роговице во время движения глаза, изменяется. Это приводит к тому, что при движениях глаза перемещается и роговичный рефлекс. Ряд авторов использовали роговичный рефлекс для изучения движений глаз. Этот путь казался очень заманчивым — можно было изучать движения глаз, не касаясь самого глаза. С другой стороны, каждый экспериментатор ясно представлял себе и трудности такой методики. Сами по себе незначительные движения рефлекса всегда протекают на фоне движений головы, складываясь с ними, вследствие чего резко снижается точность записей. Почти во всех вариантах методика требовала очень хорошей фиксации головы испытуемого или жесткой связи с нею определенных оптические устройств, которые в какой-то мере снимали артефакты, вызванные движениями головы. Кроме того, некоторые смещения рефлекса иногда вызываются изменениями толщины слоя слезной жидкости, покрывающей роговицу, особенно вблизи век. Довольно сложной оказалась и зависимость между движением глаза и движением рефлекса.

Первыми авторами, фотографировавшими роговичный рефлекс для изучения движений глаз, были Р. Додж, Т. Клайн (Dodge, Cline, 1901) и Г. Страттон (Stratton, 1902, 1906). Р. Додж (1907) записывал движения рефлекса на падающую фотопластинку. Он изучал движения глаз в процессе фиксации, прослеживания и чтения. Г. Страттон записывал движения рефлекса на неподвижную фотопластинку при рассматривании испытуемым сложных геометрических фигур. В дальнейшем методы фотографирования роговичных рефлексов совершенствовались, появилась специализированная аппаратура. Особое внимание уделялось созданию аппаратуры, приспособленной для записи рефлексов двух глаз во время чтения (Тинкер — Tinker, 1931; Тейлор — Taylor, 1937). Кроме того, была создана аппаратура для одновременной записи вертикальных и горизонтальных движений рефлекса (Уивер — Weaver, 1931; Кларк — Clark, 1934). В последние годы два варианта аппаратуры, специально предназначенной для изучения движений глаз в процессе фиксации, создали X. Хартридж и Л. Томсон (Hartridge, Thomson, 1948). Чтобы избежать влияния движений головы на результаты записей, эти авторы сконструировали специальную алебастровую шапочку, к которой был прикреплен источник света, точка фиксации и некоторые оптические устройства. Шапочку надевали на голову испытуемого и закрепляли. Источник света и роговичный рефлекс фотографировали одновременно киносъемочным аппаратом с частотой СО кадров в секунду. В другом, более совершенном варианте методики испытуемый во время опыта держал зубами специальную пластину, прикрепленную к оптической системе. Сама оптическая система свободно вращалась во всех направлениях и не стесняла головы испытуемого.

Кроме фотографической, в дальнейшем М. Лордом н У. Райтом была разработана фотоэлектрическая методика записи движений роговичного рефлекса (Lord, 1948, 1951, 1952; Lord, Wright, 1948, 1949). Методика использовалась в основном для изучения движений глаз в процессе фиксации. Как утверждают авторы, при помощи этой методики удавалось зафиксировать повороты глаза даже в одну угловую минуту. Во время опыта испытуемый лежал на спине, голова его находилась в специальной подставке и была закреплена ремнем. В дополнение к этому испытуемый держал зубами пластинку, жестко связанную с подставкой. На роговицу посылался ультрафиолетовый пучок света с длиной волны 365 ммк, который отражался от роговицы и, падая на полупрозрачное алюминированное зеркало, разделялся на две части. Одна часть пучка посылалась на край вертикальной заслонки, другая — на край горизонтальной. Позади каждой заслонки находился фотоэлемент, частично прикрытый ею. Один фотоэлемент воспринимал изменения горизонтальной, а другой — вертикальной составляющей движений рефлекса. С фотоэлементов ток подавался на усилитель постоянного тока и затем на катодно-лучевой осциллограф.

И. Макуорт и Н. Макуорт (Mackworth Y., Mackworih N., 1958) для регистрации движений глаз воспользовались телевизионной техникой. Изображение объекта восприятия и роговичный рефлекс, увеличенный в сто раз, передавались на экран телевизионной трубки и совмещались на нем так, что положение рефлекса на объекте соответствовало точке фиксации.

Такая методика, по словам авторов, позволяла вести регистрацию движений глаз с точностью до 1—2°.

Все методики, в которых используется запись роговичного рефлекса, могут применяться только для регистрации относительно больших движений глаз.

10. Электроокулография

Известно, что существует определенная разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами сетчатки или между роговицей и склерой (Моурер, Рач, Миллер — Mowrer, Ruch, Miller, 1936). В результате при поворотах глаза в горизонтальной плоскости происходят изменения разности потенциалов между точками кожи, расположенными справа и слева от глаза. При поворотах глаза в вертикальной плоскости эти изменения происходят между точками кожи, расположенными выше и ниже глаза, и вызываются как в первом, так и во втором случае изменениями условий отведения постоянного потенциала глаза.

Изменения потенциалов могут быть сняты парой электродов, прикрепленных к соответствующим местам кожи, усилены и записаны. Поскольку между поворотом глаза и изменением потенциала существует определенное взаимно однозначное соответствие, полученные записи легко использовать для регистрации движений глаз. В этой методике существенно, что на ре-1истрацию движений глаз не влияет движение головы и запись производится без прикосновения к глазу. Основной недостаток методики — небольшая точность.

У. Майлс (Miles, 1939а, б, в, 1940) исследовал действие различных условий на величину разности роговично-сетчаточного потенциала и обнаружил, что световая адаптация вызывает повышение, а темновая — понижение разности потенциалов. Записываемые изменения потенциалов обычно меньше милливольта.

Э. Шотт (Scliott, 1922); И. Мейерс (Meyers, 1929) и Э. Джекобсон (Jacobson, 1930а, б) одними из первых изучали движения глаз при помощи злектроокулографии. В дальнейшем эта методика получила широкое распространение — ею пользовались Л. Кармайшел, У. Дирборн (Carmichael, Dearborn, 1948), М. Монье, X. Хуфшмидт (Monnier, Hufschmidt, 1950), Ф. Хаджсон, М. Лорд (Hadgson, Lord, 1954) и другие.

В Советском Союзе электроокулография впервые и широко была использована Л. Т. Загорулько, В. Д. Глезером, Б. X. Гуревичем, Л. И. Леушиной в Ленинградском институте физиологии им. И. П. Павлова.