立体視の回復

立体視回復、あるいは立体盲からの回復とは、立体盲の人が立体視（立体視） の能力を部分的または完全に獲得する現象である。

立体視を可能な限り回復させることは、立体盲患者の治療アプローチとして長い間確立されてきました。治療の目的は、非常に幼い子供や、医学的疾患のために立体視能力を獲得したが失った患者における立体視の回復です。対照的に、この目標は、生後数年間に立体視の習得を逃した人々の治療には通常存在しませんでした。実際、両眼視と立体視の獲得は、乳児期および幼児期の重要な時期にこのスキルを習得しない限り不可能であると長い間考えられていました。 ^[1]この仮説は通常疑問視されることはなく、数十年にわたって両眼障害の治療アプローチの基礎を形成してきました。近年、この仮説は疑問視されています。特に、立体視の回復に関する研究が科学雑誌に掲載され始め、神経科学者のスーザン・R・バリーが成人期まで立体視を達成したことが公に知られるようになって以来、この仮説は後から考えれば科学的教義の地位を占めていたと考えられています。^{[2] [3] [4] [5]}

ごく最近、これまで立体視ができなかった成人や若者の立体視の回復に関する科学的調査が増加しています。成人は立体視を獲得できる可能性があることが示されましたが、立体視ができない人がどの程度の確率で獲得できるかを予測することは現在のところ不可能であり、最適な治療手順についても一般的な合意が得られていません。また、乳児内斜視の子供の治療への影響についてもまだ研究中です。

複視を伴う後天性斜視の場合、複視を治すと同時に患者の以前の立体視能力を回復させることを目指すのが長年確立された最先端技術です。たとえば、患者は完全な立体視ができていたが、後に病状により複視になり、立体視を失ってしまったとします。この場合、視力療法や斜視手術などの医療介入により、複視を取り除き、患者に一時的に欠けていた立体視を回復できる可能性があります。

また、先天性（乳児）斜視（例：乳児内斜視）の子供が生後数年または2年以内に斜視手術を受ける場合、これは立体視を含む両眼視の潜在能力を完全に発達させることができるという希望と合致します。

一方、5～6歳以降に手術で視力を矯正し、幼少期に立体視を発達させる機会がなかった場合、臨床的には通常、この介入によって美容上の改善は得られるものの立体視は得られないと予想されます。従来、このような場合には立体視のフォローアップは行われていませんでした。

たとえば、ある著者は、当時受け入れられていた科学的見解を次のように要約している。「立体視は、弱視を治療し、両眼を一直線にし、立体視の臨界期が終わる前に両眼の融合と機能を達成しない限り、決して得られない。臨床データでは、これは生後 24 か月までに起こると示唆されているが、重要な基礎科学情報が欠落しているため、いつ起こるかは正確にはわからない。」^[6]説明のために、2002 年に一般向けに出版された患者向けの医師向け配布資料の本を参照する。この本では、当時、最先端の医学として完全に受け入れられていた用語の限界を次のように要約している。「大人が小児期の斜視を治療しなかった場合、弱視や奥行き知覚を改善するには遅すぎるため、目標は単に美容上のもの、つまり両眼が適切に一直線に並んでいるように見せることだけになるが、治療によって側方視野の範囲が広がることもある。」^[7]この治療法が、それ以来「神話」や「教義」と呼ばれてきた疑問の余地のない概念に基づいていたことが、ごく最近になってようやく認められるようになった。^[5]

しかし、最近では、多くの成人において立体視の回復がみられることがわかっています。これは、視覚訓練や自発的な視覚体験の後に起こるケースもありますが、最近では、両眼機能と立体視の点での成果に関して、医学界の斜視手術に対する見方もより楽観的になっています。^[8]ある著者は次のように述べています。^[9]

斜視が長年続いている場合でも、成人の大半は斜視手術後に両眼視機能に何らかの改善が見られます。最も一般的な改善は両眼視野の拡大ですが、立体視を取り戻す患者もいます。

成人期における残存神経可塑性に関する科学的調査には、立体視の回復に関する研究も含まれるようになりました。現在、特に立体視の経験がなかったことが判明している場合、成人期に両眼融合と立体視がどのような条件でどの程度獲得できるか、また、患者の治療介入歴によって結果がどのように左右されるかは、現在、活発な科学的調査の対象となっています。

斜視手術や視覚療法などの治療の結果として、あるいは立体的な3D 映画を鑑賞した後に自然に、少数の成人において立体視の回復が起こったことが報告されています。

立体視が回復した最も有名な症例は、神経科学者スーザン・R・バリーの症例である。バリーは、複視を伴う乳児性内斜視を交互に患っていたが、弱視ではなかった。幼少期に3回の外科的矯正手術を受けたが、当時は両眼視が回復せず、検眼医テレサ・ルッジェーロによる視力療法を受けて、成人期に立体視から回復した。バリーの症例は、神経科医オリバー・サックスによって報告されている。^[10]また、視覚システムの情報処理に関する発見により、トルステン・ヴィーゼルとともに1981年のノーベル生理学・医学賞を受賞したデビッド・H・ヒューベルも、バリーの症例について肯定的なコメントをしている。 ^[11] 2009年、バリーは、自身の症例と他の数例の立体視回復症例を報告した著書「Fixing My Gaze: A Scientist's Journey into Seeing in Three Dimensions」を出版した。 ^[2]

スーザン・バリーは著書『Fixing my Gaze』の中で、突然立体視が始まったときの驚き、高揚感、その後の体験について詳しく述べています。

ヒューベルは彼女の本について次のように書いている。

彼女の本には、立体視の回復に関して同様の経験をした人々の報告も含まれています。バリーは、何人かの人々の個人的な体験を引用している。その中には、立体視で見た時の自分の体験を「負の空間が100倍も見えるようになった」と表現した芸術家の男性、^[12 ]、 3Dで見る前は弱視だった女性が、今では何もない空間が「はっきりと、触れられる、生きている」ように見え、感じると表現した。 ^[13] 、 2歳のときから斜視だったが、視覚療法を受けて3Dで見えるようになった女性は、「一番クールなのは、『その次元にいる』という感覚です」と述べた。 [ ^14] 、突然、道端の木や標識が自分に向かって迫ってくるのを見て、かなり驚いた女性、 ^[15]、そして、突然立体視が始まり、世界を広角で見るようになった2人の女性。1人目は「以前よりもずっと部屋の中が見えるようになりました」と述べ、2人目は「突然、周辺視野が両側に広がったので、とてもドラマチックでした」と述べた。^[16]

バリーと、彼女が報告した少なくとも1人の人物に共通していたのは、立体視を獲得した後に空間の精神的表現も変化したという発見である。つまり、片目を閉じていても、立体視を回復する前の片目を閉じて見るよりも「多く」見えるという感覚である。^[16]

バリー以外にも、かつては立体視能力を身につけた成人としてメディアの注目を集めている人物がもう一人いる。カリフォルニア大学サンタクルーズ校心理学・精神生物学教授で神経科学者のブルース・ブリッジマンだ。ブリッジマンは幼少期はほぼ立体視ができなかったが、2012年に67歳のときに偏光3Dメガネをかけて3D映画『ヒューゴの不思議な発明』を観た際に、自発的に立体視を獲得した。ブリッジマンにとって、その場面は突然奥行きを持って見え、映画館を出た後も世界を立体的に見る能力は持続した。^{[17] [18] [19]}

マイケル・トーマスは、69歳のときに3次元視覚が瞬時に始まったという体験をFacebookの公開投稿で述べています。^[20]

成人の立体視の回復に関する研究に関する科学文献は、オリバー・サックスのニューヨーカー誌^[10]がバリーの発見に世間の注目を集める少し前から増え始めており、最近は増えている。多くの科学出版物が患者の手術後の立体視を体系的に評価しており^{[21] [22] [23]}、他の研究では視力訓練法の効果を調査している。^{[24] [25] [26]}

立体視には、水平方向の偏向（もしあるとしても）の量が小さいことなど、一定の条件が必須であることが知られている。^[27]いくつかの研究では、斜視を矯正する手術が両眼機能を改善する効果があることが認められている。^{[28] [29]} 2003年に発表されたこれらの研究の1つは、「立体視を含む両眼視機能の改善は、成人のかなりの割合で得られることがわかった」と明確に結論付けている。^[29]その論文は、結果についての同僚間の議論とともに発表され、その中では、立体視の長期的な関連性、複視を避けることの重要性、予測可能な結果の必要性、心理社会的および社会経済的関連性など、医療処置の科学的および社会的影響が取り上げられた。^[29]

手術後の立体視に関する調査の中には、2005年に発表された論文があり、これまでに手術や立体視を受けておらず、偏向眼の視力も20/40以上で、10年以上にわたり恒常性水平斜視を患った後、手術で矯正した18歳以上の成人43名について報告されています。このグループでは、外斜視の80%と内斜視の31%で立体視が見られ、立体視と立体視力の回復は偏向が持続した年数とは無関係でした。^[21] 2006年に発表された研究では、過去数十年間の立体視の回復に関する調査の広範なレビューとは別に、特定のクリニックで1997年から1999年の間に斜視手術を受けた、先天性または早期発症の大きな一定した水平方向の斜視を持つすべての患者の再評価が含まれていました。ただし、神経疾患や全身性疾患の病歴がある患者や器質性網膜疾患のある患者は除外されていました。結果として得られた6～30歳の36人の被験者のうち、多くの人が両眼視力を取り戻し（バゴリーニ縞眼鏡による評価では56% 、ティトマステストでは39%、ワース4点テストでは33%、ランダム点Eテストでは22%）、57%は200秒角以上の立体視力を取り戻したことから、乳児または幼児期の斜視の場合でもある程度の立体視が達成できるという結論に至った。^[22]別の研究では、視力の良い慢性斜視の成人の中には、外科的アライメントによって融合と立体視を回復できる人もいることがわかった。^[23]

対照的に、長期間治療されていない乳児内斜視の後に斜視手術と術後評価を受けた17人の成人と8歳以上の小児のグループを対象とした研究では、バゴリーニレンズを使用した検査でほとんどの人が両眼融合を示し、視野が拡大しましたが、立体融合や立体視を示した人はいませんでした。^[30]

立体視力は、目の視力、特に弱い方の目の視力によって制限されます。つまり、患者の両目の視力が 20/20 の視力基準に比べて低下するほど、視力自体が他の手段で改善されない限り、立体視力の改善または回復の見込みは低くなります。斜視手術自体では、視力は改善されません。

視能訓練は、両眼融合に必要な眼の近点輻輳を改善することにより、輻輳不全および代償性外斜視の患者の症状を軽減するのに効果的であることが証明されている。 ^[31]

2007年に発表されたサルの実験では、最初の2年間プリズムを通して両眼を遮断して育てられたサルに、広範囲にわたる心理物理学的訓練を施したところ、立体視力が向上したことが明らかになった。サルの立体視力は部分的に回復したが、普通に育てられたサルに比べるとはるかに限られていた。^[32]

カリフォルニア大学バークレー校 の科学者は、知覚学習が重要な役割を果たしているようだと述べています。 ^[33] 2011年に発表されたある調査では、バリーの研究に触発された知覚学習を使用した人間の立体視回復に関する研究が報告されています。この研究では、もともと立体視盲または立体視異常であった少数の立体視盲被験者が、知覚学習演習を使用して立体視を回復しました。回復の程度の科学的評価に加えて、主観的な結果も説明されています。^[24]

立体視が実現した後、被験者は奥行きが「飛び出してきた」と報告し、日常生活で非常に役立ち、楽しいと感じました。不同視の被験者 GD は、ある日スーパーで買い物をしているときに「奥行きが急に広がった」ことに気づきました。卓球をしているとき、彼女はピンポン玉をより正確に追跡できるようになり、より上手にプレーできるようになったと感じています。斜視の被験者 AB は、階段の深さをより正確に判断できるようになったため、階段を降りるときに自信が持てるようになりました。斜視の AB、DP、LR は、初めて 3D 映画を楽しむことができ、斜視の GJ は、野球をしているときにフライボールを捕りやすくなったと感じています。

追跡調査で、この研究の著者らは、知覚学習後に回復した立体視は、正常な被験者の立体視と比較して解像度と精度が限られていることを指摘した。^[25] デニス・M・レヴィは、この研究により、2011年にアメリカ検眼学会のチャールズ・F・プレンティス賞を受賞した。^{[34] [35] [36]}

両眼視機能訓練の強化、特に弱視や両眼抑制の治療に現代の技術を活用する試みがいくつか行われてきた。場合によっては、これらの現代の技術によって患者の立体視力が改善した。ごく初期の技術を活用した視覚療法の取り組みには、片眼鏡（描画パッド上の視界に左目または右目の画像をブレンドできるハプロスコープ）があり、被験者は片目に提示された線画像を再現するなどのタスクを与えられる。しかし、歴史的にこれらのアプローチはあまり発展せず、広く使用されることはなかった。最近のシステムは、ビデオゲームや仮想現実の要素の両眼視的提示に基づいており、各目は仮想世界の異なる信号を受け取り、プレーヤーの脳はそれをうまくプレイするために組み合わせなければならない。

この種の最も初期のシステムの一つは、ノッティンガム大学の研究グループによって提案されたもので、弱視の治療を目的としており、仮想現実マスク^{[37] [38] [39]}または市販の3Dシャッターグラス^[40]を使用している。このグループはまた、立体視力の欠陥を特にターゲットにした知覚学習訓練プロトコルの開発に取り組んでおり、成人でも正常な立体視機能を回復できるようにしている。^[41]

両眼視療法のためのもう一つの二分視提示システムが、マギル大学健康センター研究所の研究者らによって提案されている。 ^[42]改良されたパズルビデオゲーム 「テトリス」を使用し、^[43]弱視患者の両眼抑制を二分視訓練で治療することに成功した。この訓練では、訓練教材の特定のパラメータを4週間にわたって体系的に適応させた。複視が生じないようにするには、このような手順を臨床的に監督する必要がある。この治療を受けた患者のほとんどで、弱い方の目の視力が改善し、立体視力も向上した患者もいた。^{[44]同じ研究所で行われた別の研究では、成人の場合、二分視訓練は、より一般的な弱視治療である}眼帯よりも効果的であることが示された。この調査では、18人の成人が毎日1時間テトリスをプレイし、グループの半分は眼帯を着用し、残りの半分は二分視バージョンのゲームをプレイした。 2週間後、両眼視でプレイしたグループは、弱い方の目の視力と立体視の鋭さが著しく改善した。眼帯グループの改善は中程度で、その後両眼視の訓練を受けた後、改善度は大幅に増加した。^{[45] [46]}ヘッドマウントディスプレイを用いて提供される両眼視に基づく知覚学習療法は、弱視の目の視力と立体視機能の両方を改善するため、弱視の子供にも適している。^[47]マギル大学の研究者は、携帯型デバイスで1～2時間両眼視ビデオゲームをプレイすることを1～3週間続けると、「成人の立体視を含む両眼視機能を改善し回復させることができる」ことを示した。^[48]さらに、これらの効果は陽極経頭蓋直流刺激（tDCS）によって強化できることが示唆されている。^{[49] [50]}

カリフォルニア大学バークレー校のレヴィと共同で、ロチェスター大学の科学者たちは仮想現実コンピュータゲーム^{[26] [51]}のさらなる開発を進めており、人間の単眼視力と両眼視力の両方を改善する効果が期待できることが示されている。

ゲーム開発者のジェームズ・ブラハは、マニッシュ・グプタとともにクラウドファンディングでOculus Rift用の両眼視VRゲームを開発し、そのゲームの実験を続けているが、彼は自分のゲームを使って初めて立体視を体験した。^{[52] [53]} 2011年には、学習療法によって視力と立体視力が改善した不同視性弱視の成人2例が報告された。 ^[54]

弱視患者の両眼視機能の抑制は、弱視の脳が物を見ることを学ぶことを妨げる抑制機構によるものであるという兆候がある。[ ^{45] [46]抑制解除と神経可塑性は、}注意力の要求度の高さ、報酬の見込み、楽しさ、フローの感覚など、知覚学習課題やビデオゲームのプレイによく関連する特定の条件によって促進される可能性があることが示唆されている。^{[36] [55] [56]}

健康保険では、既存の科学文献、利点、リスク、コストを考慮して、臨床的有効性の観点から治療法を常に検討します。個々の回復例が存在する場合でも、治療がこの観点から有効であるとみなされるのは、治療結果が予測どおりに改善される可能性が十分にある場合のみです。

この文脈において、世界的な医療サービス組織であるシグナの医療保険ポリシーは、「視覚障害や学習障害の管理を含むいかなる適応症に対しても、実験的、研究的、または証明されていないとみなされるため、視覚療法、検眼 訓練、目の運動、または視力矯正はカバーされない」としている。これは、シグナが発表した書誌レビューに基づいており、「視覚療法が、後天性内斜視の術前プリズム適応を除く斜視障害の治療に有効であると結論付けるには、公表された査読済み文献には十分な証拠がない」と結論付けている。^[57]同様に、米国の管理医療会社であるアエトナは、補足的な補償契約でのみ視覚療法を提供し、処方箋を視覚障害のリストに明示的に指定されているいくつかの症状に限定している。^[58]

• 失明からの回復