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人類視覺功能依賴并行視覺通路高效的信息處理能力。其中，大細(xì)胞通路加工運(yùn)動(dòng)和粗糙的視覺信息，而小細(xì)胞通路加工顏色和空間細(xì)節(jié)。中國科學(xué)院生物物理研究所張朋課題組和與復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉醫(yī)院文雯團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)出新型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）訓(xùn)練方法。這一方法能夠在日常生活場景中實(shí)施視覺通路選擇性干預(yù)，顯著而持久的增強(qiáng)健康成人和弱視患者的視覺能力。AR系統(tǒng)通過高清攝像頭采集、GPU實(shí)時(shí)處理，使OLED頭戴顯示屏呈現(xiàn)修改后的自然場景視頻。為了特異性增強(qiáng)小細(xì)胞通路的功能，系統(tǒng)將低空間頻率信息的相位打亂為快速閃爍噪聲，同時(shí)保留高空間頻率細(xì)節(jié)信息；進(jìn)一步，通過降低優(yōu)勢眼高頻信息的信噪比，增強(qiáng)非優(yōu)勢眼在小細(xì)胞通路的眼優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn)，短期AR訓(xùn)練能夠提升健康受試者的視力與高空間頻率敏感度，恢復(fù)雙眼平衡并長期維持；弱視患者使用輕量化AR眼鏡進(jìn)行為期一周的居家訓(xùn)練后，弱視眼的視力、眼優(yōu)勢和立體視功能均取得進(jìn)步，并表現(xiàn)出較高的訓(xùn)練依從性。這一AR訓(xùn)練技術(shù)為弱視、青光眼和發(fā)展性閱讀障礙等視覺功能障礙的康復(fù)提供了新的解決方案，對健康人群的視覺功能增強(qiáng)同樣具有應(yīng)用價(jià)值。近期，相關(guān)研究成果以Improving Adult Vision Through Pathway-Specific Training in Augmented Reality為題，發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）上。研究工作得到科技創(chuàng)新2030-“腦科學(xué)與類腦研究”重大項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金及上海市科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃專項(xiàng)資金等的支持。論文鏈接AR視覺訓(xùn)練提升成人的視力、立體視覺和小細(xì)胞通路敏感性