Bangerter フィルター装用下の両眼加算の検討

admin — Sun, 27 Feb 2022 15:24:22 +0000

《原著》あたらしい眼科39（2）：248.250，2022cBangerterフィルター装用下の両眼加算の検討本居快服部玲奈杉浦巧知愛知淑徳大学心理医療科学研究科心理医療科学専攻視覚科学専修CExaminationofBinocularSummationbyUseoftheBangerterOcclusionFoilFilterKaiMotoori,RenaHattoriandTakutoSugiuraCDepartmentofVisualScience,MajorofPsychologyandMedicalSciences,GraduateSchoolofPsychologyandMedicalSciences,AichiShukutokuUniversityC両眼加算現象の視覚系への影響を調べるために，正常な視力を有するC3人の被験者の視力を，優位眼，非優位眼，両眼のC3とおりの条件で測定した．測定にはCBangerterフィルターを用いてC3種類の濃度（フィルターなし，1.0，0.4）で両眼加算現象を検討した．他覚的屈折矯正と瞳孔径を統制することで，両眼加算現象の視覚系への影響のみを抽出することができた．その結果，Bangerterフィルターの有無にかかわらず，両眼視の視力は単眼視の視力に比べて有意に高くないことが示された．また，フィルター濃度の違いは両眼加算効果の程度にも影響を与えなかった．CInCthisCstudy,CweCinvestigatedCtheCe.ectCofCbinocularCsummationConCtheCvisualCsystem,CandCtestedCtheCvisualCsummationCofC3CsubjectsCwithCnormalCvisualacuity（VA）usingCtheCBangerterCOcclusionCFoilC.lterCinCthreeCdensi-ties.CInCallC3Csubjects,CVACwasCmeasuredCunderCthreeconditions：1）dominantCeye,2）non-dominantCeye,Cand3）CbinocularCeyes.CWithCtheCobjectiveCrefractiveCcorrectionCandCpupilCdiametersCcontrolled,CitCwasCpossibleCtoCsolelyCextractthee.ectofbinocularsummationonthevisualsystem.Theresultsshowedthateveninthenon-.ltercon-dition,binocularVAwasnotsigni.cantlyhigherthanmonocularVA.Moreover,di.erencesin.lterdensityhadnoa.ectonthelevelofthebinocularsummatione.ect.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）39（2）：248.250,C2022〕Keywords：両眼加算，視力，他覚的完全矯正，屈折統制，バンガーターフィルター．binocularsummation,visualacuity,objectiverefraction,refractioncontrol,Bangerter.lter.Cはじめに日常場面において，われわれは両眼を用いて外界の視覚情報を入手している．眼科臨床では視覚の情報処理能力を評価する際，もっとも基礎的で重要な機能として空間分解能（視力）を指標に用いている．視力を評価する際，通常は，片眼を遮閉することで各眼の屈折度数を独立に評価している．しかし，単眼視より両眼視の視力が向上する報告は多く存在し，単眼よりも両眼での機能が高くなる現象として両眼加算現象がある1）．この現象に寄与する要因として，おもに視覚系要因，光学系要因，刺激要因の三つが指摘されている．視覚系要因としては，弱視などによって脳内の処理系が未発達であることが影響して両眼視機能が成立していない実験参加者を用いた場合，加算効果が減弱したと報告されている2）．光学系要因としては，両眼視より単眼視のほうが瞳孔の収縮による収差の影響を受けにくく視力が向上するとの報告3,4），瞳孔径自体の面積が大きいほうが網膜照度との関係で加算効果は高くなるなどの影響が報告されている5）．また，刺激要因としては，視標コントラストの低下や6），凸レンズによる網膜像のピンボケ7）により，加算効果が向上することが報告されている．また，視覚系要因と刺激要因の相互作用の効果も生じ，片眼弱視患者は日常視状況では加算効果が低いが，健眼にCNDC.lterを用いることで，加算効果が高くなるとの報告もある8）．このように両眼加算は，三つの要因が複雑に相互作用することによって生じている．これらの両眼加算に関する従来の研究報告では，実験に用いた独立変数の効果だけでなく，さまざまな要因の影響につ〔別刷請求先〕本居快：〒460-1197愛知県長久手市片平C2-9愛知淑徳大学心理医療科学研究科視覚科学専修Reprintrequests：KaiMotoori,C.O.,DepartmentofVisualScience,GraduateSchoolofPsychologyandMedicalSciences,AichiShukutokuUniversity,2-9Katahira,Nagakutecity,Aichi460-1197,JAPANC248（116）0910-1810/22/\100/頁/JCOPY（116）C2480910-1810/22/\100/頁/JCOPYいても同時に指摘しており，本現象に直接的な影響を及ぼす本質的な要因は特定されていない．そこで本研究では，視覚系要因における視力の加算効果の有無について，基礎的なデータを測定し，確定することを目的とした．この点を検討するにあたって，光学系要因の統制が重要となる．晴眼者を用いた両眼加算について報告している先行研究の屈折統制は，「logMAR0.0以上の視覚機能をもつ被験者」という記述が多くみられる．眼科臨床において使用される視力表は，一般的にClogMARC.0.3（小数視力2.0）までのものが多く，視力矯正をする際の上限視力が決まっている．しかし，人間の分解能を最大限まで計測すると，小数視力C2.0以上が観察される場合も報告もされており9），上述した，「logMAR0.0以上の視覚機能をもつ被験者」を光学系統制に用いた研究方法では，単眼視力が最大限に引き出されておらず，純粋に両眼視力との比較ができていない可能性がある．また，視力を従属変数とする研究では，自覚的屈折値ではなく，網膜に焦点が結像している他覚的な保証が必要であろう．さらに，両眼加算は，瞳孔径の影響3.5）も示唆されており，光学系要因を排除するためには，ピンホールを用いて瞳孔径の統制を行う必要がある．このように光学系要因を統制することで，視覚系要因の検討が可能となる．加えて，視覚系要因と刺激要因の相互作用についても検討する．本研究は，刺激要因として，両眼にCBangerterフィルターを挿入することにより，視覚が不利な状況を想定した．視覚が不利になると両眼加算が向上することが報告されており，このことは視覚系が何らかの処理の重みづけすることを意味する7）．本研究では，光学系統制をしたうえで，不利になった視覚を補完するように，加算効果が生じるのかについても検討した．CI対象および方法対象は，軽度屈折異常以外に眼科系の器質的疾患を有さない実験参加者C3名（23.66C±0.94歳）である．3名とも視力はlogMAR0.0以上で，立体視はCTNOステレオテストがC15秒で，本筆者である．本実験は，愛知淑徳大学心理医療科学研究科倫理委員会の規定に基づき行われた（承認番号：2020-08）．本実験の屈折統制は，自覚的屈折検査に基づいた完全矯正ではなく，他覚的完全矯正であった．実験参加者の他覚的完全矯正は，ソフトコンタクトレンズを装用してオートレフラクトメーターによる測定を用いて球面度数と乱視度数の調整を行った（等価球面度数の絶対値平均：RC0.00DC±0.14，LC0.08D±0.07）．また，瞳孔収縮による視力値に対する影響を減衰させるために，人工瞳孔としてピンホール（3Cmm）を装用した．視距離はC7.5Cmとし，視力測定時には実験参加者の頭部を顔面固定器（竹井機器）で固定した．測定は明室で行い，MacBookAir（macOSCCatalineCver.C10.15.7，解像度C2,560C×1,600Cpix，リフレッシュレート60CHz）で刺激を制御し呈示した．刺激は，PsychoPy（ver3.0.7）10）で作製したCLandolt環刺激を用いた視力検査プログラムを使用した．モニター画面中央に刺激を配置し，サイズは，logMAR1.0.C.1.0間でClogMAR0.1刻みで設定した．背景は白地（sRGB：0,C0,0）で平均輝度C218.62Ccd/mC2，Landolt環刺激色は黒色（sRGB：255,0,0）で輝度はC2.92Ccd/Cm2，刺激輝度コントラストはC97.36％であった．視力は「優位眼視」「非優位眼視」「両眼視」のC3条件で測定した．また，フィルター要因として，Bangerterフィルターを使用しない「NonFilter」と，Bangerterフィルター濃度値C1.0の「Filter1.0」，同C0.4の「Filter0.4」のC3種類の条件を設定した．つまり本実験は，呈示眼要因（3種類）とフィルター要因（3種類）のC2要因分散分析モデル実験計画であった．実験参加者の優位眼は，Miles&PortaTestsを用いて決定した11,12）．実験参加者にはCLandolt環の切れ目の方向を回答するよう教示した．刺激呈示時間の制限はなかった．実験は，臨床的視力検査ではなく極限法の完全上下法を用いて行った．各実験条件をランダマイズしC16回の繰り返しを行った．CII結果図1に測定の結果を示した．NonFilter条件では，一般的に使用される視力値の下限であるClogMAR.0.3に達しており，他覚的完全矯正が自覚的にも保証された．また，呈示眼要因とフィルター要因のC2要因分散分析の結果，呈示眼要因とフィルター要因の交互作用は認められなかった（NS）．また，フィルター要因の主効果が認められ（F（2,207）＝191.77，p＜0.001），多重比較を行った結果，すべてのフィルター条件間で有意差が認められ（p＜0.001），Filter0.4条件＞Filter1.0条件＞NonFilter条件の順に，有意な視力低下が確認された（図1）．また，呈示眼要因の主効果が認められた（F（2,207）＝13.02，p＜0.001）．多重比較を行った結果，両眼視と優位眼視条件は非優位眼視条件よりも有意に視力が高く（p＜0.001），優位眼視条件は，非優位眼視条件より有意差傾向だが視力が高いことが示唆された（p＝0.06）．また，両眼視と優位眼視では，両眼視のほうが視力値が高い結果ではあったが，統計的な有意差は生じなかった（NS）．CIII考按本実験の結果，他覚的に光学系要因（屈折矯正，瞳孔径）を統制した場合，優位眼視力を有意に超える両眼視力は生じなかった．この結果は，実験参加者を自覚的屈折視力検査にて，限界視力まで矯正・測定したとき，両眼加算が生じない（117）あたらしい眼科Vol.39，No.2，2022C249視力（logMAR）0.0－0.2－0.4NonFilter1.0FilterBangerterフィルター濃度図1フィルター濃度別・測定眼別のlogMAR値エラーバーは標準誤差を示す．との報告9）と同様の結果であった．このことは，自覚的または他覚的に単眼視力を限界まで屈折矯正した場合，優位眼視力を有意に超える両眼視力は生じない可能性を示唆する．本所見は，完全屈折統制下で両眼加算現象に関する実験を行うことの重要性を示唆する結果でもある．また，視覚が不利になると両眼加算が向上するとの報告7）から，フィルター要因の検討において，フィルターが濃くなることにより，加算効果が向上し，視覚の補完が生じることが予測された．しかし，有意な両眼視力の向上が認められなかった．視覚系による両眼加算はレンズ付加による網膜像のピンボケを補正するとの報告7）は，自然瞳孔で行っているなど光学系の統制が厳格ではなかった．両眼加算は，両眼視時に光学系が介入することによって影響が大きくなることが報告されており3.5），これらを考慮すると，視覚系が網膜像のピンボケを補正するとの報告7）は，両眼加算による視覚系の補正効果ではなく，光学系の影響が介入している可能性も否定できない．また，網膜像のピンボケは，焦点が中心窩に結像していないことから，瞳孔径による焦点深度の影響などが介入している可能性や，フィルターによるボケは焦点が中心窩に結像している点，刺激の質が異なる可能性がある．この点については，光学系統制を行ったうえで，今後検討する必要がある．上記のとおり，光学系要因を統制したとき，優位眼と比較して，有意な両眼視力の向上は生じないことが示された．両眼加算現象は，視覚系による効果が弱く，光学系の介入が大きい可能性がある．両眼加算の視覚系の影響を検討するためには，瞳孔径の統制に加えて，他覚的屈折矯正によって各片眼の屈折値を統制する重要性が示された．本論文に関して，開示すべき利益相反関連事項はない．本論文の提出にあたり，ご指導をいただいた愛知淑徳大学健康医療科学部，高橋啓介教授に，感謝の意を表します．文献1）CambelFW,GreenDG：Monocularversusbinocularvisu-alacuity.Nature,C208：191-192,C19652）VedamurthyCI,CSuttleCCM,CAlexanderCJCetal：InterocularCinter-actionsCduringCacuityCmeasurementCinCchildrenCandCadults,andinadultswithamblyopia.VisionResC47：179-188,C20073）魚里博，川守田拓志：両眼視と単眼視下の視機能に及ぼす瞳孔径と収差の影響．あたらしい眼科22：93-95,C20054）鈴木任里江，魚里博，石川均ほか：検査距離が両眼加算に及ぼす影響．あたらしい眼科C26：857-860,C20095）MedinaJM,JimenezJR,JimenezdelBarcoL：Thee.ectofCpupilCsizeConCbinocularCsummationCatCsuprathresholdCconditions.CurrEyeResC26：327-334,C20036）BearseMA,FreemenRD：Binocularsummationinorien-tationCdiscriminationCdependsConCstimulusCcontrastCandCduration.VisionResC34：19-29,C19947）SotirisCP,CDionysiaCP,CTrisevgeniCGCetal：BinocularCsum-mationCimprovesCperformanceCtoCdefocus-inducedCblur.CInvestOphthalmolVisSciC52：2784-2789,C20118）BakerCDH,CMeeseCTS,CMansouriCBCetal：BinocularCsum-mationofcontrastremainsintactinstrabismicamblyopia.InvestOphthalmolVisSciC48：5532-5538,C20079）鈴木賢治，新井田孝裕，山田徹人ほか：青年健常者の視力の分布．眼臨紀C7：421-425,C201410）BeckyCT,CKatieCR,CImogenCRCetal：BUILDINGEXPER-MENTSCPsychopy.SAGEpublicationsLtd.,201811）CrovitzCHF,CZenerK：ACgroup-testCforCassessingChand-andeye-dominance.AmJPsycholC75：271-276,C196212）MilesWR：Oculardominanceinhumanadults.JournalofGeneralPsychologyC3：412-420,C1930＊＊＊（118）

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