視覚消失

視覚消失は、脳の頭頂葉の損傷後に起こる神経疾患です。半側空間無視と似ていますが、異なります。視覚消失の特徴的な症状は、同側刺激と同時に提示された対側刺激を知覚することが困難であるが、同時に提示されなかった場合は正しく識別する能力があるというものです。同時提示の場合、対側刺激は明らかに患者によって無視されるか、または消失します。この欠陥により、患者は刺激の 3D 位置を処理することが困難になる可能性があります。^{[1] [2]}

視覚消失は片側脳損傷の結果であり^[3]、これまで十分に理解されていませんでした。研究者は 1990 年代から視覚消失を詳細に研究してきました。それ以来、視覚消失は一般的に脳の右半球の損傷に関連付けられてきました。研究では、視覚消失は感覚の不均衡の結果である可能性があることが示唆されています。この不均衡は、消失の影響を受ける半球での求心性入力が弱いか遅れているためです。^[1]

パブロフスカヤ、サギ、ソロカー、リングによる研究では、視覚的消去は単純な刺激特性に依存していることが示されています。これらの特性は、視覚処理の初期段階での接続制約を反映していると考えられています。^[3]

視覚消失は、脳の頭頂葉の損傷によって起こります。この損傷は、その部位の脳卒中やその他の梗塞の後に最も頻繁に起こりますが、その部位の広範囲の組織損傷を引き起こすのに十分な外傷性事象は、十分な害を引き起こす可能性があります。脳の両側ともこのような損傷に対して脆弱ですが、右半球よりも左半球が損傷した場合に消失が起こることはまれです。^[4]

同時刺激が提示されると、患者は対側刺激を無視し、同側刺激のみを報告する。刺激を単独で提示されたときに正しく報告する能力は、これが視覚自体の問題ではないことを示している。対側刺激に対するこの偏りは、患者が同側視野内に2つの信号を提示された場合でも明らかであり、その処理は反対側の脳半球で行われるため、損傷後もそのままである。これは、関連するすべての刺激が視野の機能側に含まれるように、対側視覚固定点を偏らせることによって、消去をある程度制御できることを意味し、実験で裏付けられた発見である^[5]。

疲労と慣れの影響はこれまで視覚消去と関連づけられてきましたが、ヴィユミエとラファルが行ったような実験では、これらの影響と視覚消去との関連は否定されています。^[1]

歴史的には、頭頂葉の損傷により視覚皮質への求心性ニューロン入力が弱まり、対側領域で発生した信号が伝達中に失われることで消去現象が引き起こされると考えられてきました。しかし、これでは消去現象の患者が対側刺激を単独で正しく識別できる能力を説明できません。より最近の理論は「人種理論」と呼ばれています。

競争理論では、刺激は脳内の処理能力をめぐって競争していると考えられています。頭頂部の損傷後、すべての対側性メッセージの脳の処理の優先順位が何らかの形で低下します。これはおそらく信号伝達の遅延によるもので、別の刺激が提示されたときに、対側性刺激が同側性刺激と同時に決定センターに到達せず、意識的な処理が拒否されます。

競争理論は、Marziら^[6]の研究結果によってある程度裏付けられている。Marziらによると、消去反応を示す患者は、他の種類の右脳損傷を持つ患者や損傷のない患者と比較して、刺激に対する反応時間の遅延が悪化している。この研究では、患者は注意を集中し、反応時間を改善できることが示されたが、それでもパフォーマンスは正常以下であった。この理論は、GoreaとSagiが、損傷のない患者に異なる強度の刺激を同時に提示すると消去反応のようなイベントが誘発され、強度の低い刺激は強度の高い刺激が存在するだけで消去されるという結果によってさらに裏付けられている。^[7]

消去頻度は、視覚処理が脳の他の部分とどのように相互作用するかによって、報告方法によっても影響を受ける可能性がある。^[8]患者が話す以外の方法、特にフィードバックループで目を使う（刺激が1つの場合は横を向き、2つの場合は上を見る）ことで消去の知らせを伝えるように指示されると、報告される消去は減少する。これは、情報の半球 伝達の必要性を排除することによって機能する可能性があり、視覚皮質ではなく運動皮質に反応をルーティングし、その結果、経路と反応時間が短縮され、そのような状況下で孤立した対側刺激の検出が増加することからもこの結論が裏付けられている。

消去障害は半側空間無視と比較されますが、この2つは異なる障害です。片方だけが現れてもう片方が現れないこともあり、それぞれの神経基盤は異なっており、半側空間無視は側頭頭頂接合部の損傷から生じます。患者はこれらの障害を同時に示すこともありますが、これは罹患人口の半分未満に発生します。^[4]

• 消去イベント中の右頭頂葉のERPを測定すると、 EEGには健康な両側反応で見られるP1波やN1波は現れない。^[6]
• 消去障害患者では、刺激が提示されると、固定点からの眼球運動がより一般的で、持続時間が長く、運動に同側偏向が見られます。^[6]
• 同側視野における偏心刺激の検出がわずかに向上したという証拠がいくつかある。つまり、周辺視野がわずかに改善したということである。^[6]
• 患者は、対側視覚半球と同側視覚半球の処理における反応時間の差（交差・非交差差）の増加を示す。^[6]

診断は、いくつかの関連する方法によって行われます。 1 つのアプローチでは、患者をコンピューター スクリーンの前に座らせ、スクリーンのさまざまな領域に同時に星または三角形を投影します。 次に、患者に図形の位置と正体を特定するよう求めます。^[1] もう 1 つの同様のアプローチでは、スクリーンに色付きの文字を投影し、この場合も患者にスクリーンのさまざまな部分にある文字と色を特定するよう求めます。^[9] この情報から、視覚消失の診断を下すことができます。 患者が、スクリーンのさまざまな領域に同時に投影された図形または文字を正しく識別できない場合、陽性診断が下されます。 ただし、視覚消失の最も一般的なテストは、指対決モデルです。 このテストでは、医師は患者に、どちらの手の指が動いているかを書き留めるように求めます。 これは、脳卒中直後に使用して、医師が迅速に診断を下すことができます。

何らかの治療を受けなければ、視覚消失は症状が悪化するか、完全に停滞したままになることが多い。読書や書き写しなどの簡単な運動は症状の治療や脳の活動を高めるのに役立つが、死んだ脳細胞は再生しないため、損傷した部分を完全に治癒することはできない。現在の状態を改善または維持するための最良の機会を作るために、機能を維持または改善するように設計された運動を継続すべきである。^{[4] [10]}

視覚消失症の患者に対する治療法は、一般的には個人の視覚の使用と訓練を伴う。医師は機能の再生を図るため、患者に光の列をさまざまな方法でスキャンするよう指示することがある。この作業を支援するために特別に使用されるライトボードも存在する。患者に複数の刺激に同時に焦点を合わせるよう強制する他の方法も存在する。^[1] これらの指示とスキャンの方法は確かに効果をもたらすが、すべての患者に一貫して効果があるわけではない。成功したケースでは、患者の視覚を40時間再訓練する必要があり、同様のエクササイズを自宅で行う追加の作業も必要だった。^[10]

その他のコンピュータスキャン治療法は、スキャンとキューイングエクササイズ用に特別に設計された特殊な機器を使用して、患者に複数の刺激に同時に集中させる効果があることが示されました。^[3] これらの方法の結果も一貫していませんでしたが、実験室環境でのリハビリテーションは成功しました。一部の機能が回復した人のうち、回復した機能を維持した人は全員ではなく、約5か月後に機能を失いました。^[10]

別の単一刺激リハビリテーション法では、患者に各コーナーにボックス、中央に注視十字が描かれたコンピューター画面を見せます。刺激がいずれかのボックスに現れたら、患者はできるだけ早くそれを見たことを示すように指示されます。この作業は、刺激の前にある指示アイコンによっていくらか楽になります。刺激が最もありそうなボックスを指し示す矢印 (ただし保証はありません)、または刺激がどのボックスにも現れる可能性があることを示す十字のいずれかです。30 時間のセッションの後、患者は消去と半側空間無視の両方で大幅な減少を示しました。^[11]

脳損傷が右半球にある患者の場合、左肢活性化（LLA）も効果的であることが証明された別の治療法でした。^[12] この治療法の背後にある理論は、損傷した脳側を使用すると、損傷した半球に関連するすべての機能が強化され、反対側（健康な側）を使用すると、さらに障害が悪化するだけであるというものです。したがって、LLAは、損傷が右半球にある患者の場合、身体の左側を集中的に使用するだけです（右半球は身体の左側を制御しているため）。これにより、患者は損傷した脳側を使用して空間認識を強制され、損傷周辺の活動が増加します。一般的には視覚無視（別の関連神経疾患）に使用される治療法ですが、LLAは視覚消失の患者の損傷領域周辺の脳活動を増加させ、一部の患者で改善をもたらします。この治療法が視覚消失の一部の症例で効果がない理由は、損傷が常に右側にある視覚無視とは異なり、損傷が脳のどちらの側でも発生する可能性があるためです。^{[4] [10]}

この症状は、患者の社会的交流を妨げるものではありません。実際、ほとんどの人は、通りすがりに視覚消失患者と非視覚消失患者を区別することができません。患者は、通常、視野角の 6 度の範囲内で選択的な空間相互作用を行います。患者に 2 つの視覚刺激が提示されると、長距離の横方向の相互作用を介してリンクされている対応するニューロン機能により、それらを 1 つのオブジェクトとして処理できます。視覚消失は、注意力の欠如と間違われることがよくあります。一部の研究者は、視覚消失が注意力の制限に関連している可能性があると考えています。^[6]注意により、人は空間内の適切なオブジェクトを識別して反応し、他の無関係なオブジェクトを無視することができます。視覚消失の患者、特に右頭頂葉に片側損傷がある患者は、側方空間内のオブジェクトに注意を向けて方向付けることができない可能性があり、そのため視覚刺激を無視します。^[1]

多くの患者で反応時間の遅れが見られますが、これが脳卒中の主な結果なのか、視覚消失の結果なのかは不明です。有害な社会的側面は、視覚消失を引き起こした脳卒中の影響である可能性があり、視覚消失状態だけに起因するものではありません。

視覚的消去は、脳内の画像の前処理に関するいくつかの研究に関係している。ヴィユミエ博士が行った研究では、消去イベントの研究において刺激として顔を使用することの効果を調べた。被験者は、図式的な顔、形、単語、およびスクランブルされた顔の組み合わせの2つの同時刺激を提示された。対側視野の顔は他の刺激よりも消去される可能性が低かったが、同側視野の顔はより多くの消去イベントを誘発するように見えた。消去損傷のハンディキャップがあるにもかかわらず、顔の出現は注意において優先された。^[13]

視覚的消去は、ゲシュタルト処理に対する脳の偏りを実証するためにも使用されている。錯覚的な輪郭を含む図を提示された場合、患者は、錯覚を生み出すために無意識のうちに視野全体を処理しているため、対側半球と同側半球の両方で刺激の存在を正しく報告することができた。^[14]この実験は、注意中枢が他の刺激よりも表面の視覚化を優先することを示唆している。したがって、人種モデルでは同側刺激が対側刺激を消去するはずであるが、ゲシュタルトの生成が両方の検出よりも優先される。さらに、ガボール信号（交互に現れるぼやけてノイズの多い白黒のバー。眼鏡技師が診断テストでよく使用する）を使用した研究では、これらの信号の方向が消去率にどのように影響するかを調査した。^[15]両側刺激は、両方の刺激が水平に向いているときに最も消失率が低くなりましたが、両方の刺激が垂直に向いている場合も、1つの刺激が垂直でもう1つの刺激が水平の場合と比較して消失率が低下しました。これは、脳が2つの異なる表面を表していると想定できるためです。

顔の処理と表面の発見に対する脳の偏りを組み合わせ、ヴィユミエ博士による追跡研究では、被験者を 3 段階で対になった視覚刺激にさらしました。最初の段階では、刺激は単に左右対称のペアで、消去頻度が測定されました。次の段階では、刺激は楕円で囲まれ、顔の中の目を表しているように見えました。この外観の消去率は大幅に低下しました。最後に、患者は文脈上の楕円を除いた刺激を示しましたが、患者がこれらの刺激をグループ化することを学んだかのように、低下した消去率は持続しました。刺激が非楕円形で囲まれている場合は効果は発生しなかったため、顔の処理がこの現象の鍵であることが示唆されました。^[16]

視覚フィードバックは視覚消去との関連でも研究されている。患者は暗い部屋で既知のターゲットに触れるように指示された。患者の手に取り付けられたライトが時々短時間点灯し、ターゲットに対する手の位置に関する情報を提供した。これらの試験のいくつかでは、気を散らすライトも点灯され、患者に消去イベントを誘発した。そのような場合、患者は手の指示ライトを見なかったと報告したが、視覚フィードバックが利用可能であったときの結果と同様に、パフォーマンスはそれに応じて向上した。患者は情報を受け取ったことを認識していなかったが、盲視と同様に、それに基づいて正しく行動することができた。^[17]

視覚的消去は、反復が視覚検出率に与える影響に関しても研究されている。患者は、各視野に1つずつ、色付き（赤または緑）の文字（OまたはE）を見せられ、その後、どちらかの文字の色または形をさまざまな方法で報告するように求められた。患者が繰り返される特徴を報告するように求められた場合、両方の刺激が同じ形または同じ色であれば、もう一方の特徴も変化したかどうかに関係なく、対側の視野で消去が増加することが判明した。これは反復盲のもう1つの例である。^[18]

研究者らは、初回発作の脳卒中患者を対象にした研究を行っています。これらの患者は、通常、片側脳損傷および/または対側視覚消失を呈しています。^[3] 現在の研究は、視覚消失における頭頂葉のより詳細な役割に焦点を当てています。^[19]

視覚処理のどの要因が、病変部位と反対側の患者の脳または体の半分で発生する対病変イベントを観察するか排除するかを決定するかを理解することは、注意と操作のメカニズムに関連する重要な洞察を提供することができます。^[1]

日常的な眼科検査では、視覚消失に関する知識が取り入れられ始めています。このような検査では、単純で予想外の視野欠損や異常をスクリーニングすると同時に、視野のすべての象限を検査することで、より重度の消失をスクリーニングします。 ^[20]

• 脳神経学ジャーナルにおける視覚消失の体系的研究