В принципе это позволяет сформировать достаточно подробный «профиль описания» состояния зрительной системы человека. Однако практическое значение такого описания несравненно ниже его потенциальной информативной ценности. Причина этого несоответствия отражена в законе Миллера, согласно которому у «среднестатистического» человека объем оперативной памяти составляет всего 7±2 «единицы». Следовательно, любой «профиль описания» чего-либо, выходящий за эти пределы, совершенно невозможно охватить «мысленным взором» как нечто единое целое. Ну а краткое, «компактное» описание, само собой является фрагментарным и малоинформативным. Получается, что современная клиническая офтальмология потенциально способна дать очень ценную информацию о механизмах зрения человека, но извлечь ее из «сырых данных» без применения специальных методов анализа сложных систем невозможно. Методы же эти, как, впрочем, и сами пространные описания состояния зрения больного для практических целей диагностики и разработки тактики лечения, являются избыточными — опыт и интуиция врача, как правило, куда как эффективнее. По этой причине «заумные» методы системного математико-статистического анализа офтальмологам малоизвестны, да и, собственно говоря, практически не применялись по отношению к клиническим данным. А было бы интересно попробовать…
Во Всероссийском центре глазной и пластической хирургии диагностическое обследование пациентов на всех стадиях лечения давно было поставлено на высокий уровень, но, начав сотрудничать с ним 23 года назад, мы, профессиональные нейро- и психофизиологи удивились, что массивы интереснейшей информации о работе зрительной системы человека остаются фактически невостребованными. По роду прошлой деятельности с некоторыми методами анализа сложных систем мы были тесно знакомы и решили применить их к этому интересному материалу.
В рамках разрабатываемых нами проблем (комплексной оценки и прогнозирования состояния зрения пациентов, эффективности лечения и разработки методов реабилитации) нас, прежде всего, заинтересовал вопрос о том, чем, собственно, нормальное зрение отличается от патологически ослабленного. Отличается не по внешним проявлениям (острота и границы поля зрения), а по своей внутренней сути. Массив данных об остроте (специальные оптотипы позволяли точно измерять ее до значения «2») и границах поля зрения, рефракции, работе сетчатки и зрительного нерва был подвергнут обработке с использованием специальных методов структурного математико-статистического анализа. Именно применение таких методов позволило обнаружить явления и факты, выявить которые какими-либо иными способами было бы просто невозможно. Причем выявлены они были точными аналитическими методами, что называется, «на кончике пера», в виде «умного числа».
Все подготовленному взгляду расскажет умное число.
Велимир Хлебников
Так оказалось, что «в норме» важнейшие интегральные характеристики зрения — острота и размеры поля зрения, обеспечивающие функционирование систем «что?» и «где?» (Волков В.В.), — не зависят от индивидуальных вариаций оптики глаза, особенностей функционирования сетчатки и амплитудно-частотных характеристик зрительной системы на периферии и в центральных отделах. Более того, эти параметры, варьируя очень широко (вплоть до предпатологического уровня!), изменяются также практически независимо друг от друга. Но наиболее интересно, что по мере ослабления зрения зависимость его остроты и границ поля зрения от состояния периферии становится все более жесткой, а прежде независимо варьирующие морфофизиологические и психофизиологические характеристики состояния зрительной системы становятся зависимыми или взаимозависимыми, группируются в блоки. Оказалось также, что в большинстве случаев зависимости между этими характеристиками состояния зрительной системы являются нелинейными. Это означает, что на разных участках диапазона их возможных значений может меняться как интенсивность их зависимости, так даже и ее направление (с положительного на отрицательное и наоборот). Анализ нелинейных связей позволил разобраться и в причинно-следственных отношениях рассматриваемых характеристик, причем также на основании точных критериев, а не общих рассуждений.
Подобный анализ был проведен и как бы «в обратном направлении». Структурному анализу были подвергнуты характеристики, описывающие состояние зрительной системы пациентов, у которых повторяющиеся курсы лечения либо не давали ощутимого эффекта, либо их зрительные возможности последовательно возрастали. Как оказалось, если последовательное лечение давало эффект, то структура сопряженности вариаций характеристик состояния зрительной системы начинала приближаться к таковой в «нормативной группе». При отсутствии эффекта лечения сохранялась «крупноблочная структура» с достаточно жесткой зависимостью важнейших характеристик зрения от состояния зрительной периферии. Кроме того, лонгитюдный анализ результатов инвазивного лечения прогрессирующей миопии показал, что изменения остроты зрения и оптических свойств глаза протекают согласованно лишь на ранних послеоперационных сроках, но далее эти характеристики состояния зрительной системы изменяются относительно независимо. Как следствие возросшая острота зрения (особенно с коррекцией) может сохраняться даже в тот период, когда оптика глаза практически вернулась в исходное состояние. Вот уж действительно, «человек видит головой при помощи глаз».
Цикл структурных исследований был проведен и в отношении данных поточечного измерения дифференциальной светочувствительности сетчатки (ДСЧ) в пределах до 60 градусов от точки фиксации (фовеа). И в этом случае прослеживалась та же закономерность: степень согласованности уровней ДСЧ по поверхности сетчатки напрямую связана с уровнем сохранности зрения. В нормативной группе колебания ДСЧ в анализируемой области сетчатки (в окружности диаметром до 120 градусов) во всех тестируемых точках происходили практически независимо. По мере ухудшения состояния зрения вообще и сетчатки в частности связанность вариаций ДСЧ начинает возрастать, причем в локальных зонах. В пределе в структуре ДСЧ на сетчатке формируются четко оформленные зоны, соответствующие ее центральному региону, верхнему и нижнему, а также правому и левому полуполю. В пределах этих областей сетчатки, во всех входящих в них точках ДСЧ меняется согласованно, но независимо от колебаний ДСЧ в иных локальных зонах. В результате при сохранении в принципе способности транслировать в мозг информацию об изменениях освещенности сетчатка теряет способность детально воспроизводить сложный рельеф освещенности и может обеспечивать зрительные функции лишь в упрощенной, редуцированной форме.
В целом результаты структурного анализа наводят на мысль о том, что основным признаком «нормального» зрения является высокая степень независимости состояний отдельных подсистем зрительной системы, т.е. высокое «число степеней свободы». Это обеспечивает высокую устойчивость «нормальной» зрительной системы за счет того, что возникшее по тем или иным причинам изменение состояния какой-либо одной подсистемы не вызывает «обрушения» всей системы в целом и может быть эффективно скомпенсировано изменением состояния иных подсистем. Такие свободные компенсаторные перестройки позволяют всей «здоровой» зрительной системе создавать любые эффективно работающие композиции ее состояний, не выходя, однако, в целом за пределы границ ее устойчивости. Развитию же патологических состояний в зрительной системе способствует то, что в ней по каким-то неясным пока причинам возникает сцепленность состояния отдельных подсистем, в результате чего вызванный патогенным фактором выход состояния одной их них за границы устойчивости системы неизбежно влечет за собой аналогичные по сути изменения состояния каких-то иных подсистем. По мере углубления патологического состояния эта сцепленность нарастает, пространство возможных состояний зрительной системы и возможность «маневра силами и средствами» все более сужается, а вся зрительная система втягивается в своеобразную патологическую воронку — «чем хуже, тем хуже».
Метафоричной, но вполне подходящей аналогией различия между «нормальной» и втянутой в патологическую «воронку» зрительной системой может служить следующее сравнение: оперируя десятью независимо двигающимися пальцами, пианист способен исполнить музыкальное произведение изощренной сложности, а вот стуча по клавишам кулаками, он в состоянии выдать лишь незатейливую, примитивную мелодию.
Проведенная нами работа показала, что «измерить» зрение, получить о нем новую информацию «на кончике пера» можно, не только опираясь на точные нейрофизиологические данные, но и на, как правило, «неточные» (основанные на субъективных суждениях пациента) результаты клинического обследования и даже качественные (категориальные, номинальные) оценки. Правда, для их анализа требуется не просто «алгебра», а применение методов многомерного системного анализа. Но только эти методы позволяют с одной стороны рассматривать объект исследования как нечто целостное, а с другой выявлять его скрытую структуру. Применительно к офтальмологии это позволяет получать сведения об «устройстве» и механизмах работы зрительной системы, добыть которые иными способами было бы просто невозможно.
Стоит также сказать, что избыточность для практической работы офтальмолога данных фундаментальной нейрофизиологии зрения оказалась не столь уж драматичной. В процессе отработки методов реабилитации пациентов Центра было обнаружено, что, если, образно говоря, «разговаривать» с той или иной подсистемой зрительного анализатора «на ее языке», то, если, конечно, патологическое состояние не вошло в терминальную стадию, вполне возможно последовательное восстановление зрения в самом широком смысле. При этом комплекс таких, казалось бы, «точечных» воздействий на зрительную систему оказывал общесистемный эффект, вплоть до морфологических. То есть, имел место эффект самоорганизации системы, запускаемый внешне несущественным воздействием. Такая зрительная реабилитация оказалась возможной даже в тех случаях, когда не давали эффекта иные методы неинвазивного и инвазивного лечения.
Страницы: 1 2