Rozwój wzroku niemowląt - Infant visual development
Widzenie niemowląt dotyczy rozwoju zdolności widzenia u ludzkich niemowląt od urodzenia do pierwszych lat życia. Aspekty ludzkiego widzenia, które rozwijają się po urodzeniu, obejmują ostrość wzroku, śledzenie, postrzeganie kolorów, postrzeganie głębi i rozpoznawanie obiektów .
W przeciwieństwie do wielu innych systemów sensorycznych , ludzki układ wzrokowy – elementy od oka do obwodów nerwowych – rozwija się w dużej mierze po urodzeniu, zwłaszcza w pierwszych kilku latach życia. Struktury wizualne w chwili narodzin są w pełni obecne, ale ich potencjały są niedojrzałe. Od pierwszej chwili życia istnieje kilka wrodzonych elementów układu wzrokowego niemowlęcia. Noworodki mogą wykrywać zmiany jasności, rozróżniać obiekty nieruchome i kinetyczne , a także podążać za obiektami kinetycznymi w ich polu widzenia. Jednak wiele z tych obszarów jest bardzo słabo zagospodarowanych. Dzięki usprawnieniom fizycznym, takim jak zwiększenie odległości między rogówką a siatkówką , zwiększenie wymiarów źrenic oraz wzmocnienie czopków i pręcików , zdolność widzenia niemowlęcia radykalnie się poprawia. Neuro-ścieżka i zmiany fizyczne, które leżą u podstaw tej poprawy widzenia, pozostają w centrum uwagi w badaniach. Ze względu na niezdolność niemowlęcia do werbalnego wyrażania swojego pola widzenia, coraz więcej badań w tej dziedzinie opiera się w dużej mierze na sygnałach niewerbalnych, w tym na postrzeganej zdolności niemowlęcia do wykrywania wzorców i zmian wizualnych. Główne elementy układu wzrokowego można podzielić na ostrość wzroku , percepcję głębi, wrażliwość na kolory i światłoczułość.
Dzięki lepszemu zrozumieniu układu wzrokowego można opracować przyszłe metody leczenia okulistyki niemowląt i dzieci . Dzięki dodatkowemu stworzeniu osi czasu dotyczącej rozwoju percepcji wzrokowej u „normalnych” noworodków i niemowląt, badania mogą rzucić nieco światła na często pojawiające się nieprawidłowości, które zakłócają idealny wzrost i zmianę zmysłów.
Rozwój
Ostrość
Ostrość wzroku , ostrość oka do drobnych szczegółów, jest głównym składnikiem układu wzrokowego człowieka. Wymaga to nie tylko mięśni oka – mięśni oczodołu i mięśni rzęskowych – aby móc skupić się na konkretnym przedmiocie poprzez skurcz i relaksację, ale także innych części siatkówki, takich jak dołek, aby wyświetlić wyraźny obraz na Siatkówka oka. Mięśnie inicjujące ruch zaczynają się wzmacniać od urodzenia do 2 miesiąca życia, kiedy to niemowlę ma kontrolę nad swoim okiem. Jednak po dwóch miesiącach obrazy nadal wydają się niewyraźne z powodu innych elementów układu wzrokowego, takich jak dołek i siatkówka oraz obwody mózgowe, które wciąż znajdują się na etapie rozwoju. Oznacza to, że chociaż niemowlę jest w stanie skupić się na wyraźnym obrazie na siatkówce, dołek i inne wizualne części mózgu są zbyt niedojrzałe, aby przekazać wyraźny obraz. Ostrość wzroku u noworodków jest również bardzo ograniczona w porównaniu z dorosłymi – jest od 12 do 25 razy gorsza niż u normalnego dorosłego. Ważne jest, aby pamiętać, że odległość od rogówki z przodu oka niemowlęcia do siatkówki, która znajduje się z tyłu oka, wynosi 16–17 mm po urodzeniu, 20–21 mm po roku i 23–25 mm po urodzeniu. dorastanie i dorosłość. Powoduje to mniejsze obrazy siatkówki u niemowląt. Widzenie niemowląt poniżej jednego miesiąca życia waha się od 6/240 do 6/60 (20/800 do 20/200). Po dwóch miesiącach ostrość wzroku poprawia się do 6/45 (20/150). Do czterech miesięcy ostrość wzroku poprawia się o współczynnik 2 – obliczona na 6/18 (20/60) widzenie. Gdy niemowlę rośnie, ostrość wzroku osiąga standard zdrowego dorosłego 6/6 (20/20) po sześciu miesiącach.
Jedną z głównych metod stosowanych do pomiaru ostrości wzroku w okresie niemowlęcym jest testowanie wrażliwości niemowlęcia na szczegóły wizualne, takie jak zestaw czarnych linii na obrazie obrazowym. Badania wykazały, że większość tygodniowych niemowląt potrafi odróżnić szare pole od drobnego czarnego pola w paski w odległości jednej stopy. Oznacza to, że większość niemowląt będzie dłużej patrzeć na wzorcowe bodźce wzrokowe zamiast na zwykłe, pozbawione wzorców bodźce. Stopniowo niemowlęta rozwijają umiejętność rozróżniania pasków linii, które są bliżej siebie. Dlatego mierząc szerokość pasków i ich odległość od oka niemowlęcia, można oszacować ostrość wzroku, przy czym wykrywanie drobniejszych pasków wskazuje na lepszą ostrość. Badając niemowlęta preferujące bodźce wzrokowe, stwierdzono, że jednomiesięczne niemowlęta często wpatrywały się głównie w wydatne, ostre cechy obiektu – czy jest to mocno zaznaczona krzywa, czy krawędź. Począwszy od drugiego miesiąca życia, niemowlęta zaczynają kierować swoje sakkady do wnętrza obiektu, ale nadal skupiają się na mocnych rysach. Ponadto stwierdzono, że niemowlęta zaczynające od pierwszego miesiąca życia preferują bodźce wzrokowe, które są w ruchu, a nie nieruchome.
Twarze
Noworodki są wyjątkowo zdolne do rozpoznawania twarzy i rozpoznawania twarzy tuż po urodzeniu. Dlatego nie dziwi fakt, że niemowlęta rozwijają silne rozpoznawanie twarzy swojej matki. Badania wykazały, że noworodki preferują twarze swoich matek dwa tygodnie po urodzeniu. Na tym etapie niemowlęta przez dłuższy czas skupiałyby uwagę wzrokową na zdjęciach własnej matki niż na zdjęciach zupełnie obcych. Badania wykazały, że niemowlęta już w wieku czterech dni dłużej patrzą na twarze swoich matek niż na twarze obcych tylko wtedy, gdy matka nie ma na głowie chusty. Może to sugerować, że linia włosów i zewnętrzny obwód twarzy odgrywają integralną rolę w rozpoznawaniu twarzy noworodka. Według Maurera i Salapateck jednomiesięczne dziecko skanuje zewnętrzny kontur twarzy, z silnym skupieniem na oczach, podczas gdy dwumiesięczne skanuje szerzej i skupia się na rysach twarzy, w tym na oczach i usta.
Porównując rysy twarzy różnych gatunków, stwierdzono, że niemowlęta w wieku sześciu miesięcy lepiej rozróżniały informacje z twarzy zarówno ludzi, jak i małp niż starsze niemowlęta i osoby dorosłe. Odkryli, że zarówno dziewięciomiesięczne dzieci, jak i dorośli potrafią rozróżniać zdjęcia ludzkich twarzy; jednak ani niemowlęta, ani dorośli nie mieli takich samych możliwości, jeśli chodzi o zdjęcia małp. Z drugiej strony, sześciomiesięczne niemowlęta były w stanie odróżnić zarówno rysy twarzy na twarzach ludzkich, jak i twarzach małp. Sugeruje to, że występuje zawężenie przetwarzania twarzy w wyniku zmian sieci neuronowych we wczesnym poznaniu . Innym wyjaśnieniem jest to, że niemowlęta prawdopodobnie nie mają doświadczenia z twarzami małp, a stosunkowo niewiele z twarzami ludzkimi. Może to skutkować szerszym dostrojeniem systemu rozpoznawania twarzy, a co za tym idzie korzyścią w ogólnym rozpoznawaniu tożsamości twarzy (tj. niezależnie od gatunku). W przeciwieństwie do tego, zdrowi dorośli ze względu na częste interakcje z ludźmi dostroili swoją wrażliwość na informacje mimiczne ludzi – co doprowadziło do specjalizacji korowej.
Percepcja głębi
Aby dostrzec głębię , zarówno niemowlęta, jak i dorośli polegają na kilku sygnałach, takich jak odległość i kinetyka . Na przykład fakt, że obiekty znajdujące się bliżej obserwatora zajmują więcej miejsca w naszym polu widzenia niż obiekty dalej, dostarcza niemowlętom wskazówek dotyczących percepcji głębi. Dowody wykazały, że oczy noworodków nie działają w taki sam sposób jak starsze dzieci lub dorośli – głównie ze względu na słabą koordynację oczu. Oczy noworodka poruszają się w tym samym kierunku tylko przez około połowę czasu. Siła kontroli mięśni oka jest pozytywnie skorelowana z osiągnięciem percepcji głębi. Ludzkie oczy są ukształtowane w taki sposób, że każde oko odbija bodziec pod nieco innym kątem, tworząc w ten sposób dwa obrazy przetwarzane w mózgu. Obrazy te dostarczają niezbędnych informacji wizualnych dotyczących trójwymiarowych funkcji świata zewnętrznego. Dlatego zdolność niemowlęcia do kontrolowania ruchu gałek ocznych i skupiania się na jednym obiekcie ma kluczowe znaczenie dla rozwoju percepcji głębi.
Jedno z ważnych odkryć dotyczących postrzegania głębi przez niemowlęta zawdzięczamy badaczom Eleanor J. Gibson i RD Walk. Gibson i Walk opracowali aparat zwany wizualnym urwiskiem, który można wykorzystać do badania wzrokowej percepcji głębi u niemowląt. Krótko mówiąc, niemowlęta były umieszczane na mieczu z jednej strony, która zawierała iluzorycznie stromy spadek („głęboka strona”), a z drugiej strony, która zawierała platformę miecza („płytka strona”). W rzeczywistości obie strony pokryte szkłem były bezpieczne dla niemowląt. W swoim eksperymencie Gibson i Walk odkryli, że większość niemowląt w wieku od 6 do 14 miesięcy nie przechodziłaby z płytkiej strony na głębszą ze względu na ich wrodzone poczucie lęku na wysokości. Na podstawie tego eksperymentu Gibson i Walk doszli do wniosku, że w wieku sześciu miesięcy niemowlę rozwinęło poczucie głębi. Jednak ten eksperyment był ograniczony do niemowląt, które mogły samodzielnie raczkować lub chodzić. Aby przezwyciężyć ograniczenia testowania niemowląt bez lokomotyw, Campos i jego koledzy opracowali eksperyment, który był zależny od reakcji tętna niemowląt umieszczonych w środowiskach odzwierciedlających różne scenariusze głębokości. Campos i jego koledzy umieścili sześciotygodniowe niemowlęta na „głębokim końcu” wizualnego urwiska, tętno sześciotygodniowych niemowląt spadło, a u niemowląt zaobserwowano uczucie fascynacji. Jednak, gdy siedmiomiesięczne niemowlęta zostały pogrążone w tej samej iluzji „głębokiego końca”, ich tętno gwałtownie przyspieszyło i zaczęły skomleć. Gibson i Walk doszli do wniosku, że niemowlęta rozwinęły zmysł wzroku przed rozpoczęciem lokomocji. Można zatem wnioskować, że gdzieś na początku raczkowania około 4-5 miesięcy zaczyna się silnie prezentować percepcja głębi.
Wskazówki
Z punktu widzenia niemowlęcia, percepcję głębi można wywnioskować za pomocą trzech sposobów: wskazówek obuocznych , statycznych i kinetycznych. Jak wspomniano wcześniej, ludzie są obuoczni, a każde oko patrzy na świat zewnętrzny pod innym kątem – dostarczając niezbędnych informacji w głąb. Zbieżność każdego oka na konkretnym obiekcie i stereopsja , znana również jako dysproporcja siatkówki między dwoma obiektami, dostarcza pewnych informacji niemowlętom w wieku powyżej dziesięciu tygodni. Wraz z rozwojem widzenia obuocznego niemowlęta w wieku od czterech do pięciu miesięcy rozwijają również poczucie stałości wielkości i kształtu obiektów, niezależnie od ich położenia i orientacji w przestrzeni. Na podstawie statycznych wskazówek opartych na widzeniu jednoocznym niemowlęta w wieku powyżej pięciu miesięcy mają zdolność przewidywania percepcji głębi na podstawie obrazowej pozycji obiektów. Innymi słowy, krawędzie bliższych obiektów nakładają się na obiekty w oddali. Wreszcie, sygnały kinetyczne są kolejnym czynnikiem wpływającym na dogłębną percepcję ludzi, zwłaszcza małych niemowląt. Niemowlęta w wieku od trzech do pięciu miesięcy są w stanie się poruszać, gdy obiekt zbliża się do nich w celu uderzenia – co oznacza, że niemowlęta mają percepcję głębi.
Czułość kolorów
Czułość kolorów poprawia się stopniowo w ciągu pierwszego roku życia człowieka dzięki wzmocnieniu czopków oczu. Podobnie jak dorośli, niemowlęta mają dyskryminację chromatyczną przy użyciu trzech typów fotoreceptorów : czopków o długiej, średniej i krótkiej długości fali . Czopki te łączą się ponownie w przedkorowym przetwarzaniu wzroku, tworząc kanał luminancji i dwa kanały chromatyczne, które pomagają niemowlęciu widzieć kolor i jasność. Szczególną ścieżką stosowaną do rozróżniania kolorów jest ścieżka parwokomórkowa . Wśród naukowców toczy się ogólna debata na temat dokładnego wieku, w którym niemowlęta mogą wykrywać różne kolory/bodźce chromatyczne ze względu na ważne czynniki kolorystyczne, takie jak jasność/luminancja, nasycenie i odcień . Niezależnie od dokładnego harmonogramu, w którym niemowlęta zaczynają widzieć określone kolory, naukowcy rozumieją, że wrażliwość na kolory u niemowląt poprawia się wraz z wiekiem.
We wszystkich aktualnych badaniach powszechnie przyjmuje się, że niemowlęta wolą wysoki kontrast i odważne kolory we wcześniejszych stadiach niemowlęctwa niż nasycone kolory. Jedno z badań wykazało, że noworodki dłużej patrzyły na kraciaste wzory bodźców białych i kolorowych (w tym czerwony, zielony, żółty) niż na jednolity biały kolor. Jednak niemowlęta nie potrafiły odróżnić niebieskiego od białej kratki. Inne badanie – rejestrując czas fiksacji niemowląt w kolorze niebieskim, zielonym, żółtym, czerwonym i szarym przy dwóch różnych poziomach luminancji – wykazało, że niemowlęta i dorośli różnili się preferencjami kolorystycznymi. Noworodki i jeden miesiąc nie wykazywały żadnej preferencji wśród bodźców barwnych. Stwierdzono, że trzymiesięczne niemowlęta preferowały bodźce o dłuższej długości fali (czerwona i żółta) od bodźców o krótkiej długości fali (niebieski i zielony), podczas gdy dorośli mieli odwrotnie. Jednak zarówno dorośli, jak i niemowlęta preferowali bodźce kolorowe od bodźców niekolorowych. Badanie to sugerowało, że niemowlęta przy urodzeniu preferowały bodźce kolorowe w stosunku do bodźców niekolorowych, chociaż niemowlęta nie były w stanie rozróżnić bodźców o różnych kolorach przed ukończeniem trzeciego miesiąca życia.
Badania nad rozwojem widzenia barwnego przy użyciu młodych samic małp japońskich wskazują, że doświadczanie kolorów ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego rozwoju wzroku. Niemowlęta małpy zostały umieszczone w pomieszczeniu z monochromatycznym oświetleniem ograniczającym ich dostęp do normalnego spektrum kolorów na okres jednego miesiąca. Po roku zdolność małpy do rozróżniania kolorów była słabsza niż normalna małpa wystawiona na pełne spektrum kolorów. Chociaż wynik ten odnosi się bezpośrednio do małych małp, a nie do ludzi, silnie sugerują, że wrażenia wizualne związane z kolorem mają kluczowe znaczenie dla prawidłowego, zdrowego rozwoju wzroku również u ludzi.
Czułość na światło
Próg wrażliwości na światło jest znacznie wyższy u niemowląt w porównaniu z dorosłymi. Od urodzenia źrenice niemowlęcia pozostają zwężone, aby ograniczyć ilość wpadającego światła. Jeśli chodzi o wymiary źrenic, źrenica noworodka rośnie od około 2,2 mm do 3,3 mm długości dorosłej osoby. Jednomiesięczne niemowlę może wykryć progi światła tylko wtedy, gdy są one około 50 razy większe niż u osoby dorosłej. Po dwóch miesiącach próg zmniejsza się wymiernie do około dziesięciokrotnie większego niż u osoby dorosłej. Wzrost czułości jest wynikiem wydłużenia fotoreceptorów i dalszego rozwoju siatkówki. Dlatego poporodowe dojrzewanie struktur siatkówki doprowadziło do silnych adaptacji świetlnych u niemowląt.
Zaburzenia widzenia u niemowląt
Problemy ze wzrokiem u niemowląt są zarówno powszechne, jak i łatwe do wyleczenia, jeśli zostaną wcześnie rozwiązane przez okulistę.
Krytyczne znaki ostrzegawcze
- Nadmierne rozdarcie
- Czerwone lub inkrustowane powieki
- Białe źrenice
- Ekstremalna wrażliwość na jasne światło
- Ciągłe obracanie oczu
Problemy ze wzrokiem
Zobacz też
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Szpital Dziecięcy w Bostonie
- Centrum medyczne Uniwersytetu Massachusetts
- Wizja niemowlęcia: od urodzenia do 24 miesiąca życia – Amerykańskie Stowarzyszenie Optomerów
