"ОКУЛЯР-КОМПЛЕКС"
- первая офтальмологическая компьютерная программа в космосе

Предполетная подготовка

    Обширная программа научных исследований и экспериментов, проводившаяся космонавтом - исследователем Ю.Батуриным в рамках XXVI основной экспедиции на станцию "Мир", успешно завершена.

    Медицинская часть программы исследований, проведенных космонавтом - исследователем Ю.Батуриным на борту орбитального комплекса "Мир" в период с 13 по 25 августа1998 года, была посвящена изучению функционального состояния зрительной системы на различных уровнях ее организации.

    Космонавт-исследователь Ю.Батурин, используя компьютерную программу "Окуляр - комплекс" и переносной персональный компьютер, производил ежедневную оценку функционального состояния и процесса адаптации своей зрительной системы к факторам космического полета.

    Исследования, проведенные Ю.Батуриным на борту орбитального комплекса "Мир" позволили получить уникальные данные, характеризующие особенности функционирования зрительного анализатора на различных уровнях его организации в условиях влияния факторов космического полета.

    Методика проведения экспериментальных исследований по оценке динамики функционального состояния органа зрения основывалась на комплексном подходе, который обеспечивался системой взаимосвязанных методик исследования динамики зрительных функций, резервных возможностей органа зрения и функциональных психофизиологических резервов в процессе профессиональной деятельности.

    Динамика функционального состояния зрительного анализатора оценивалась с использованием программной системы "Окуляр - комплекс", реализующей психофизические методы исследования зрительной системы на различных морфофункциональных уровнях ее организации.

    "Окуляр - комплекс" прошла апробацию в клиниках глазных болезней, нейрохирургии и психиатрии, а также при исследовании функционального состояния операторов видеодисплейных терминалов и летчиков палубной авиации.

    В рамках программы экспериментальных исследований программная система "Окуляр - комплекс" применялась в следующих случаях:

• при регистрации фоновых значений до полета;

• на борту космического корабля;

• на борту орбитальной пилотируемой станции;

• при регистрации послеполетных значений в день приземления;

• при регистрации значений в течение послеполетной адаптации.

При этом "Окуляр - комплекс" реализовывал следующие методы:

1. Исследование остроты зрения производилось с помощью ахроматических (стандартных) и цветооппонентных оптотипов в виде буквы "Ш" различной ориентации. Угловые размеры ахроматических и цветооппонентных оптотипов, предъявляемых на экране компьютера, соответствовали стандартным параметрам, рассчитанным для расстояния 0,9 м в диапазоне исследования остроты зрения от 0,2 до 1,0 ед..
   Исследование разрешающей способности зрительной системы в условиях цветовой стимуляции производилось с использованием равноярких и цветооппонентных по отношению к фону оптотипов (красный на голубом, зеленый на пурпурном, синий на желтом). Угловые размеры и иные параметры цветооппонентных оптотипов соответствовали стандартным.

2. Исследования световой, цветовой и контрастной чувствительности в каждой точке поля зрения, выявление относительных и абсолютных дефектов в поле зрения, оценка изменений чувствительности зрительной системы на ахроматические и цветовые стимулы производились с использованием метода "Цветовая кампиметрия".
   В основу метода положено определение порогов яркостной чувствительности (ПЯЧ) и времени зрительно-моторной реакции (ВЗМР) в заданных точках поля зрения (от -10 град до +10 град) на цветовые (ахроматические) стимул-объекты на цветовом (ахроматическом) фоне.
   В настоящем эксперименте использовались красные объекты на черном (темно-сером фоне, светимостью равной 0.1 cd/m2) и синем фоне (2.0 cd/m2).
   Значения ПЯЧ и ВЗМР указывают на степень изменения функционального состояния нейрорецепторного отдела зрительного анализатора, а распределение в поле зрения - на его топику.

3. Исследование оценки и воспроизведения простых ритмов (интервалов) производилось с помощью зрительных стимулов, предъявляемых через одинаковый временной интервал (около 1 секунды) 10 раз. Испытуемый запоминает и воспроизводит заданный интервал 50 раз. Стимул случайно меняет форму (квадрат, круг), размеры (10 - 25 мм), положение на экране.
   Динамика воспроизведения простых интервалов отражает особенности взаимодействия подкорковых и корковых структур головного мозга и является чувствительной к изменению функционального состояния испытуемого (анализируются параметры точности, вариативности и устойчивости воспроизведения). Случайные параметры зрительного стимула усложняют (процесс "интерференции") запоминание и воспроизведение. Тест позволяет отдифференцировать уровень изменения состояния зрительной системы.

4. Успешность выполнения простых когнитивных задач (сумма трех чисел от 0 до 3) производилась с помощью случайного предъявления на экране трех объектов - чисел. Темп предъявления ускорялся. Исследовались коэффициенты правильных ответов для каждого темпа предъявления.
   Тест отражает функциональное состояние центральных отделов зрительного анализатора.

Предварительный анализ данных показал наличие следующих закономерностей:

1. Использование программной системы "Окуляр - комплекс" позволяет выявить достоверные изменения функционального состояния зрительной системы космонавта до, в продолжение и после космического полета.

2. Пять тестов (программ), составляющих ПС "Окуляр - комплекс", демонстрируют принципиально разный характер изменения регистрируемых параметров, что указывает на отражение комплексом различных свойств (уровней) изменения функционального состояния зрительной системы.

3. Наименее выраженные изменения параметров наблюдалось при определении остроты зрения.

4. Достоверное изменение ПЯЧ на ахроматическом и цветовом фоне различным образом проявлялось до, в продолжение и после полета. Значения параметров ПЯЧ в ходе всего полета были хуже до и послеполетных.В течение первой недели послеполетной адаптации параметры ПЯЧ достигли дополетных значений.

5. Исследование оценки и воспроизведения простых ритмов (интервалов) при сложной зрительной стимуляции показало в ходе полета наибольшую точность воспроизведения, по сравнению с до и послеполетными. Наряду с этим, в ходе полета была максимальной вариативность и минимальной устойчивость воспроизведения.

6. Коэффициент успешности выполнения простых когнитивных задач при сложной зрительной стимуляции в процессе полета превышал до и послеполетные значения. В течение первой недели послеполетной адаптации значения коэффициента достигли и превысили дополетные значения.

7. Программная система "Окуляр - комплекс" представляет замкнутую систему взаимосвязанных и взаимодополняющих методов для исследования функционального состояния зрительной системы и может быть использован для дальнейших исследований на борту космического корабля и орбитальной станции.

    Большой объем экспериментального материала, его высокая научно-практическая значимость требуют достаточного количества времени для обработки и анализа полученных результатов.
    Готовятся статьи и публикации
   См. статью "Исследование функционального состояния зрительной системы космонавта методом цветовая кампиметрия"

   Приглашаем к дискуссии.

Cтраницей выше

Ocular©. Copyright 1995-1998. BOYAN Research inc. All Rights Reserved.
Designed by Pitenin A.J.