综述：成人单眼弱视知觉学习和电子游戏训练的系统评价与荟萃分析

　　这篇综述通过对 22 项研究的荟萃分析，发现知觉学习和电子游戏训练都能有效提高成人弱视患者视力（logMAR），单眼和双眼分视训练也有显著效果。为成人弱视治疗提供新策略，对临床实践有重要指导意义。

为了促进科学的传播，生物通采集了这篇文章，订阅Biohot解锁原文链接索取

REVIEW Open access

　　

弱视：视觉健康的 “隐藏杀手”

弱视是一种神经发育障碍，表现为在视觉发育关键期，一只或两只眼睛的最佳矫正视力（BCVA）下降，且没有明显的眼部器质性病变。不过，像白化病、白内障等器质性原因也可能引发弱视，本研究聚焦于功能性单眼弱视。其发病与斜视、屈光参差、屈光不正或视觉剥夺等异常视觉经历密切相关，会破坏正常视觉通路的成熟过程。

免费下载义翘神州【干细胞研究全面解决方案】领 取

全球范围内，弱视的患病率在不同地区、年龄和人群中差异较大，从非洲的 0.72% 到欧洲的 2.90% 不等，20 岁以上人群患病率最高，达 3.29%，且男女之间无显著差异。预计到 2030 年，患病人数将增至 1.752 亿，2040 年更是会达到 2.219 亿，给全球公共卫生带来沉重负担。临床上，弱视是导致单眼失明的主要原因，它不仅影响视力，还会损害对比敏感度、深度知觉、眼间抑制等视觉功能，甚至会干扰传出功能，如导致注视不稳定、不精确。

弱视的形成往往源于幼年时期异常的双眼视觉发育，常与持续性单侧斜视、屈光参差有关，较少由白内障引起。其中，屈光参差性弱视是因为双眼图像质量存在差异，会损害高空间频率下的对比敏感度，远视是常见因素，其严重程度与屈光差异程度相关；斜视性弱视则是由于皮质输入不匹配，导致弱视眼被抑制，内斜视病例中这种抑制更为明显。视觉因素、年龄以及神经可塑性之间的相互作用，使得弱视的病因十分复杂。视觉系统的关键期通常持续到 6 - 8 岁，与更广泛的神经可塑性关键期（可延伸至青春期，甚至 17 岁）有重叠。在关键期内，异常视觉经历会严重破坏感觉发育，进而引发弱视。随着年龄增长，皮质可塑性下降，这给儿童期后的弱视治疗带来了巨大挑战。不过，近年来有研究表明，即使在成年后，针对性的干预措施仍能利用残留的神经可塑性，为治疗带来新的希望。

传统的单眼弱视治疗方法，如屈光矫正和遮盖疗法，主要是通过限制健眼使用来刺激弱视眼。虽然在视觉关键期有一定效果，但存在患者依从性差、难以恢复正常视力和立体视等问题。治疗效果还受到干预年龄、弱视严重程度和治疗时长等因素的影响。随着神经科学的发展，知觉学习和电子游戏训练作为新兴的治疗方法逐渐受到关注，有望成为传统疗法的替代或补充手段。

研究方法：层层筛选，科学严谨

本研究严格遵循《赫尔辛基宣言》的原则，并获得了四川大学华西医院伦理委员会的批准。研究过程依据系统评价和荟萃分析的首选报告项目（PRISMA）指南进行，所有纳入研究均使用 Cochrane 干预系统评价手册进行评估，以确定潜在的偏倚风险，评估内容包括随机序列生成、分配隐藏、参与者和工作人员的盲法、结果评估的盲法、不完整的结果数据、选择性报告和其他偏倚等七个方面。该研究已在系统评价前瞻性注册库（PROSPERO）注册，注册号为 CRD42024504502。

在文献检索方面，研究人员全面搜索了 PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane Library 和 Medline 等多个数据库，使用了与弱视和治疗相关的医学主题词（mesh）和自由词。同时，还检索了中国知网（CNKI）数据库。经过层层筛选，最终从 6439 篇潜在相关研究中确定了 22 项符合纳入标准的研究。纳入标准严格，要求研究对象为成年弱视患者，研究设计为临床试验（CT）或随机对照试验（RCT），旨在评估行为疗法或非侵入性脑刺激对成人弱视的影响，且研究结果需显示标准 logMAR 视力有统计学意义且不可逆的改变，所有受试者在干预前都要经过屈光适应阶段。排除标准包括训练前后 logMAR 视力数据不完整或未报告、非英文发表、无法获取全文、样本量过小（总样本量少于 10 人）以及缺乏有效数据（如参与者的详细临床特征、基线视力等）的研究。

数据提取过程中，研究人员从准备好的表格中提取原始数据，收集了作者、发表年份、干预措施、样本量、年龄范围、logMAR 视力测量值和弱视类型等信息。质量评估由两名评审人员独立进行，使用 Cochrane 随机试验偏倚风险工具，若一项试验满足 12 项标准中的至少 6 项，且无其他关键缺陷，则被认为偏倚风险较低。

统计分析使用 Review Manager 5.4 和 Stata 17.0 软件。对于连续性变量的结果变量，采用标准化均数差（SMD）进行评估。通过 Cochran’s Q 和I2统计量评估研究间的异质性，若span data-custom-copy-text="\(P0.10\)"P<0.10或I2>0.50，则认为存在显著异质性，采用随机效应模型进行分析。进行敏感性分析时，系统排除每一项研究，并用 Stata 17.0 可视化结果。根据干预措施进行亚组分析，通过漏斗图和 Egger 检验评估发表偏倚风险。

研究结果：训练有效，单眼更优

经过严格筛选，最终纳入分析的 22 项研究共涉及 422 名成年弱视患者，其中知觉学习相关研究包含 259 名患者，电子游戏治疗相关研究包含 163 名患者。

荟萃分析结果显示，与对照组相比，实验组的视力有显著改善，标准化均数差（SMD）为 -0.68（ -0.84 至 -0.53），span data-custom-copy-text="\(P0.05\)"P<0.05 ，这表明知觉学习和电子游戏训练对提高成人弱视患者的视力有显著效果。Q 检验的 P 值小于 0.10，说明所选文献存在异质性，可能是由于对成年弱视患者的干预措施不同所致。

敏感性分析表明，没有任何一项单独的研究能显著改变整体结果，说明研究结果具有较强的稳健性和稳定性。

亚组分析根据干预类型进行，结果显示 14 项知觉学习研究的实验组与对照组相比，视力有显著改善，SMD 为 -0.75（ -0.95 至 -0.55），z=7.39，span data-custom-copy-text="\(P0.01\)"P<0.01；8 项基于电子游戏的研究中，试验组与对照组相比，视力也有显著提高，SMD 为 -0.58（ -0.82 至 -0.34），z=4.70，span data-custom-copy-text="\(P0.01\)"P<0.01 。这充分证明了知觉学习和电子游戏训练在改善成人弱视患者视力方面的有效性。

进一步根据训练方式进行亚组分析，将 22 项研究分为双眼分视训练和单眼训练两组。结果发现，双眼分视训练组的实验结果具有完全的同质性，实验组与对照组相比，视力显著提高，SMD 为 -0.51（ -0.72 至 -0.30），z=4.73，span data-custom-copy-text="\(P0.01\)"P<0.01；单眼训练组的结果显示出最小的异质性，合并 11 项研究结果后发现，与对照组相比，视力有显著改善，SMD 为 -0.88（ -1.11 至 -0.66），z=7.66，span data-custom-copy-text="\(P0.01\)"P<0.01 。由此可见，单眼训练在提高视力方面效果更为显著。

广告 Western blot成像：电子压片无需暗房，简单快速高效准确，强弱条带同时成像不过曝——e-BLOT

研究人员还对训练时间与视力改善的关系进行了探讨，从 22 项研究中提取有效治疗时间数据后发现，视力改善与治疗时长的相关系数为 0.59，表明两者之间存在一定的相关性，即较长的干预时间可能会带来更好的治疗效果。

通过漏斗图以及 Begg 检验（P=0.64）和 Egger 检验（P=0.10）评估发表偏倚风险，结果表明不存在显著的发表偏倚，潜在的发表偏倚对本荟萃分析结果的影响不大。

深入探讨：训练如何改善视力

1. 知觉学习的神奇力量：知觉学习是通过反复接触视觉刺激来提高视力的过程。它能在低水平和高水平视觉处理中显著提高视力，具体方式包括增强视觉适应性、空间对比辨别能力和选择性视觉注意力的精度等。在成人弱视患者中，这些改善被认为是由神经生理适应介导的，尤其是视觉皮层内视觉适应性的增强。例如，有研究表明，在知觉训练期间对成人弱视患者进行高频经颅随机噪声刺激（hftRNS），可能会促进短期神经可塑性，选择性地提高视力（VA），但对比敏感度（CS）可能不会提升。

知觉学习还能减少神经噪声，提高信号传输的精度，增强对弱视眼刺激的解码能力，增加空间对比敏感度。它有助于加强视觉处理关键区域的突触连接，特别是在弱视眼刺激减少的情况下。研究发现，对比检测训练可导致外侧膝状体（LGN）大细胞层对低对比度刺激的神经反应增加，这意味着视觉训练能诱导皮层下结构的可塑性。由此带来的空间分辨率提高，使得患者能够更精确地辨别细节，这对于需要高视力的精细工作至关重要。

此外，知觉学习还与弱视眼的选择性视觉注意力改善密切相关。研究表明，通过训练减少眼间抑制，与弱视眼选择性视觉注意力的提升显著相关，这表明对弱视眼注意力要求较高的知觉学习任务可能是治疗弱视的有效方法。

知觉学习通过神经可塑性增强感知，使大脑能够适应简单和复杂的刺激特性。不过，其学习效果对刺激类型具有高度特异性，对一种刺激（如由线条组成的光标任务）的训练效果通常不会转移到另一种刺激（如由点组成的任务）上。知觉学习会引起早期和晚期视觉诱发电位的变化，这一过程主要由高级皮层区域的参与驱动。例如，在物体识别中起关键作用的颞叶皮层，在辨别任务中会被激活，并能调节神经元反应，从而促成这些变化。作为高级视觉处理网络的一部分，颞叶皮层不仅参与物体识别、面部处理和场景理解，还能在知觉学习过程中通过经验优化视觉刺激的神经表征。后下颞叶（PIT）皮层的神经元对训练方向的方向选择性比未训练方向更强，这表明知觉学习不仅影响早期视觉皮层，还能改变高级视觉皮层区域的刺激调谐特性。虽然知觉学习的严格特异性与高级皮层区域有关，但也有证据表明初级视觉通路可能也会适应编码更复杂的刺激，神经元的方向选择性会变宽，可能会对更复杂的视觉特征进行调谐。有研究观察到，知觉学习后，视觉皮层和与注意力相关的皮层区域（如顶内沟和前额眼动区域）的活动都会减少，且注意力网络的激活减少更为明显，这与学习结果密切相关，说明神经元活动的减少可能反映了反应特异性的增加，注意力网络在知觉学习中起着重要作用。2. 电子游戏训练的独特魅力：电子游戏训练，包括动作类和非动作类游戏，为改善视觉功能，尤其是视力和立体视，提供了独特且重要的途径。动作类游戏通过促进视觉注意力、空间意识和手眼协调能力的提升来改善视力。例如，玩家在游戏中需要追踪多个移动物体，这需要高度的手眼协调和快速决策能力，不仅能增强对快速视觉刺激的处理和反应能力，还能提高空间运动感知和时间分辨率。同时，动作类游戏还能帮助玩家更好地聚焦相关信息，有效过滤掉无关刺激。

非动作类游戏，如涉及随机点刺激的游戏，在改善立体视和视觉处理方面也被证明是有效的，能增强空间深度感知和立体视敏度，对弱视患者尤其有益。虚拟现实（VR）游戏提供的三维（3D）视觉环境为弱视治疗带来了创新方法，通过如虚拟捉虫等任务，能独立刺激每只眼睛，促进双眼融合，提高立体视。

电子游戏训练的高注意力需求加速了学习过程，这表明电子游戏干预可能通过改善视觉注意力的潜在机制来增强弱视患者的视觉功能。研究发现，环境丰富化能通过增加感觉运动刺激和探索行为来增强神经可塑性，促进成年弱视动物模型的视力完全恢复和眼优势改善。作为环境丰富化的一种具体形式，电子游戏训练通过改善视觉皮层的神经可塑性，为弱视康复提供了有力支持。电子游戏训练具有复杂的视觉任务和动态交互性，模拟了环境丰富化的机制，能有效提高高保真记忆，增强大脑整合和处理视觉信息的能力，为视力改善所需的神经适应提供支持。

电子游戏训练和环境丰富化通过多种关键机制改善弱视眼的视力。这些机制包括减少皮层抑制，主要通过降低 γ - 氨基丁酸（GABA）受体的表达来实现，从而重新激活皮层可塑性，促进神经回路的修复和重组；增强脑源性神经营养因子（BDNF）的表达，调节与视觉皮层可塑性相关的基因，促进突触重塑和神经连接的改善；减少视觉皮层中神经元周围网络（PNNs）的密度，为神经回路的重组提供结构灵活性。电子游戏训练中的复杂感觉运动任务，如目标追踪、高对比度识别和手眼协调，通过多感觉整合为视觉皮层提供持续的感觉刺激，进一步降低皮层抑制，显著增强系统的整体神经可塑性。这些综合机制为成年弱视患者视力的恢复提供了强大支持，对同时存在低水平和高水平视觉缺陷的弱视患者尤其有益。

临床应用与未来展望：机遇与挑战并存

本研究系统地填补了评估知觉学习和电子游戏等行为治疗在成人弱视治疗中有效性的空白，为这些治疗方法能持续改善视力症状和双眼视觉缺陷提供了初步证据。基于刺激呈现方法，双眼分视训练和单眼训练都能改善视力。然而，研究也存在一些局限性。不同研究中参与者的年龄和弱视严重程度存在差异，部分研究未控制混杂因素，如基线视力差异或先前治疗情况，这些可能会影响研究结果。

知觉学习在增强对比敏感度、运动检测等视觉功能方面具有潜力，但它需要大量的训练时间和患者的积极配合，这对工作和生活繁忙的成年弱视患者来说是一大挑战。电子游戏用于弱视康复在技术平台和交互性方面差异较大，主要分为基于计算机和基于虚拟现实（VR）的两种模式，各有优缺点。基于计算机的方法能精确控制刺激，但通常需要专业硬件；VR 训练能增强沉浸感和双眼融合，但存在成本高和可能导致晕动症等问题。因此，在临床治疗中，应根据患者的具体需求和资源情况进行个性化选择。对于屈光参差性弱视患者，治疗应侧重于单眼功能；对于斜视性弱视患者，克服抑制和促进双眼融合则是关键。

未来的研究应进一步优化知觉学习和电子游戏训练方法，以更好地解决弱视的双眼缺陷问题。针对屈光参差性弱视患者的知觉学习干预，应着重增强单眼视觉功能，如对比敏感度和视力，同时尽量减少健眼抑制的风险；对于斜视性弱视患者，干预措施要聚焦于克服抑制，促进双眼融合。综合来看，在临床实践中，应根据患者的个体需求、偏好和可用资源来选择最佳治疗方案。将知觉学习和电子游戏训练相结合，可能是增强单眼和双眼视觉功能的最有效策略，为成人弱视患者提供更个性化的治疗。

综上所述，本荟萃分析表明，知觉学习和电子游戏干预都能有效提高成人弱视患者的视力，单眼训练和双眼分视训练也有显著效果。尽管这些方法的作用机制尚未完全明确，但两者结合可能为成人弱视康复提供互补的治疗策略，未来还需更多研究来进一步优化治疗方案，为广大成人弱视患者带来更好的视觉康复希望。

打赏