视觉神经生理学课件 视野学
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• 感受野 receptive field
– 人类视网膜大约有 1.26 亿个光感受器细胞，而神经节 细胞仅约 120 万个
– 一个神经节细胞要综合多个感光细胞传来的信息，即 一个神经节细胞可接受一定区域的刺激，该区域称为 神经节细胞的感受野
– 黄斑中心凹，视锥细胞、双极细胞、神经节细胞呈 1:1:1对应，感受野较小，分辨率较高
– 青光眼旁中心视野缺损和周边视野收缩 – 青光眼视野缺损可发生在视力下降以前 – 视野缺损的形态进行中枢神经系统的定位诊断
• 自动视野计 20世纪70年代以来……
第一节 视野的基本知识
• 光学基础 • 心理物理学基础 • 解剖学基础 • 视野检查的基本原理
一、光学基础
• 光及其计量单位
– 可见光380~760nm – 心理物理学检查：光能物理量和视觉生理量相互作用
The retinal nerve fiber layer in the right eye
Damage to localized bundles of nerve fibers result in characteristic patterns of visual field loss in glaucoma.
• 一般资料：姓名、年龄，检查日期，光标 大小、颜色，背景光亮度，生理盲点、检 测光标大小，耗时，矫正镜片度数等
（1）单点定性筛选分析
• 在筛选程序中用于阈上值的检测，一种符 号代表“看见”，另一种符号代表“没有 看见”
• 可对被检者的视野有一个初步印象，但无 法判断视野损害的程度
• 如果用半定量方法检测，所采用的符号就 可用来表示一个位点正常与否（相对缺损、 绝对缺损）
视放射
• 旋转复位
– 交叉与不交叉纤维混合 – 内囊和豆状核 – 上、中、下
• 三偏
– 双眼同侧上象限偏盲 – 对侧偏瘫 – 偏身感觉障碍
枕叶视皮质
• 枕叶后部内侧面的纹状区，即Brodmann17区， 有严格的视网膜对应
• 后视路和视皮质损害常累及双眼视野 • 但双眼视野并未完全重叠，颞侧约30度为单眼视
一、视野缺损的常见形式
• 暗点 scotoma
– 中央暗点，哑铃状暗点（盲中心暗点），鼻侧 阶梯，旁中央暗点，弓形暗点，环形暗点
• 在视岛上因偏心度敏感度不同，可测绘出多条大 小不同的等视线圈；在视岛旁中央部坡度较平缓， 等视线间距较大，而周边部（尤其是鼻侧）坡度 较陡峭，等视线间距较为拥挤
• 静态视野检查中的数字化打印图数字化了视岛的 轮廓，而灰度图则以不同等级灰度水平直观显示 视野的概况
生理盲点 physiological blind spot
• 以固视点为中心，水平径线和垂直径线将 视野分为四个象限，鼻侧、颞侧视网膜分 别与颞侧和鼻侧视野对称，而上、下视网 膜则分别与下、上方视野相对称
影响视野的生理、心理因素
• 影响因素：受检眼明适应或暗适应的状态、 瞳孔大小、屈光状态、固视能力、上睑位 置，被检者年龄、文化程度、注意力集中 程度、合作程度、平均反应时间和全身一 般健康状况，以及检查的持续时间，等等
视觉神经生理学 视野学
青光眼
GLAUCOMA
病理性眼压升高 视神经凹陷性萎缩
视野缺损
青 光 眼 病 理 改 变
青光眼视野改变
1、早期 • 旁中心暗点 • 鼻侧阶梯（Roenne） • 颞侧扇形缺损 2、中期 • 弓形暗点 • 环形暗点 3、晚期 • 中心管状视野及颞侧视岛
1) The perimeter detects several scotomata with shallow depth (gray).
This animation shows the gradual progression to an arcuate scotoma with high defect depth
OCTOPUS 101
视野检查是青光眼诊断的重要依据,也是随访的重要内容!
Humphrey perimeter
retinal nerve fiber layer，RNFL
– 光标的可见性取决于光标的亮度、面积、颜色、呈现 时间、呈现方式（动态或静态）以及背景照度
– 差别光阈值越小，视网膜光敏感度越高
• 光阈值的波动性
– 短期波动 short-term fluctuation, SF
– 长期波动 long-term fluctuation，LF
三、解剖学基础
• 视网膜神经纤维
– within mormal limits – bordline – general reduction of sensivity – outside normal limits
（5）可靠性分析
• 假阳性率 false positive • 假阴性率 false negative • 固视丢失率 fixation loss（若<20%，提示
视 神
– 乳斑束
经 纤
– 上下方弓形神经纤维
维
– 鼻侧放射状神经纤维
Fra Baidu bibliotek
在 视
网
膜
和
视
乳
头
的
分
布
视神经
• 视神经全长50mm，球内段、 眶内段、管内段、颅内段
• 球后15mm黄斑纤维逐渐移至 轴心部位
• 乳斑束占视神经横断面1/4 • 视神经鞘膜与脑膜延续，颅内
压↑→视乳头水肿
视束
• 视交叉→视束 • 绕过大脑脚止于外侧膝状体 • 毗邻灰结节、大脑脚、大脑后动脉、侧脑
98点、RKPW15-20点模式可供青光眼检测用 • 阈值检测有中心30-1、30-2、24-1、24-2、10-2、
黄斑阈值、周边30/60-1、30/60-2共八套标准程 序，还有颞侧新月以及供神经系统疾病检测用的 其他程序 • 部分型号的视野及配有动态检测程序，可作周边 视野的等视线图
2、结果分析
• 视乳头在视野颞侧旁中心区形成一个恒定 的绝对暗点
• 中心距固视点颞侧15.5，水平线下1.5 • 围绕绝对暗点与视乳头周围视网膜相对应
的是相对暗点 • 在一定条件下，所用光标刺激强度越小，
测出的生理盲点越大
正常视野的对称性
• 正常人双眼等视线大小大致相等，形态基 本一致，中心视野平均光敏感度也基本对 称
– 全视野范围内各部光敏感度正常（中心固视点 最高，随偏心度增加逐渐下降），除生理盲点 外，不应出现光敏感度下降区域或暗点
视岛 island of vision
等视线 isopter
• 视岛上任一点的垂直高度即该点视敏度，同一视 敏度各点，即同一垂直高度各点的连线称为视岛 的等高线，即视野学上的等视线
室下角、内囊、豆状核、锥体束以及颞叶 的海马回等重要结构 • 瞳孔光反射传入纤维在丘脑后外侧改道四 叠体上丘臂中止于中脑顶盖前核
外侧膝状体
• 向内旋转90度
– 上半部纤维转向内侧 – 下半部位于外侧 – 黄斑纤维居其背侧和中央 – 视网膜周围纤维位于腹侧，而鼻侧最边缘部分
纤维（投射为单眼视野中颞侧新月）止于腹侧 最下边的狭窄小区中
（7）视野基线与随访
• 视野基线：学习效应 • 随访
– 可比性：检查方法（视野计、程序，瞳孔，矫 正镜等），与基线比较变化者应短期内复查
– 点对点比较：好转或恶化，基线敏感度正常的 点，下降5dB即有意义
第四节 异常视野
• 视野缺损的常见形式 • 青光眼视野缺损 • 视路疾病的病理性视野 • 其他疾病引起的病理性视野改变 • 视野的功能性改变
• 对数单位和分贝
– Goldmann视野计：对数单位log unit，lg – 自动视野计：分贝decibel，dB 1dB=0.1lg
• 生理单位
– 视网膜照度单位：1Troland相当于在1mm2瞳孔面积 亮度为1新烛光
• 光的颜色
– 色调（波长）、饱和度（纯度）、明度（辐射强度）
二、心理物理学基础
• 动态视野检查
– 等视线：同一阈值的相邻位点的连线
• 静态阈值检查
– “阶梯法”
第二节 正常视野
• 正常视野：正常眼（单眼或双眼）固视所 能看见的空间范围
– 视野绝对边界达到一定范围：正常单眼视野外 界为上方56°下方74 °鼻侧65 °颞侧91 °； 由于眼眶和鼻梁的影响，视野的外界略呈不规 则的椭圆形
• 其他因素：①适应背景照明亮度31.5asb； ②瞳孔直径大小适宜，2.5mm；③矫正屈光 不正；④良好的固视
第三节 视野检查方法
一、常用视野计 1. 正切视野屏 2. 弧形视野计 3. Goldmann视野计 4. Amsler方格 5. 自动视野计
• Humphrey • Octopus
二、视野检查法
青光眼患者典型的上下象限的RNFL缺损
刘晓玲 教授、主任医师 温州医学院 眼视光学院 视光学教研室 硕士/博士导师
lxl@vmail.eye.ac.cn
第八章 视野学
• 视野 visual field • Hippocrates 公元前四百多年
– 偏盲——视野和视野缺损
• von Graefe 19世纪中期
觉，即颞侧新月视野区 • 视皮质的血供主要来自大脑后动脉的距状裂动脉，
而枕极外侧面还有大脑中动脉与后动脉的吻合支 供应，这可能是枕叶病变同侧偏盲患者中央注视 区保留3度左右视功能区的原因（黄斑回避）
青光眼视野损害
• 青光眼的损害主要源自视乳头筛板处的神 经纤维，产生特征性的纤维束性视野缺损
– 弧形神经纤维损害：乳斑束颞侧大部，上下神 经纤维叫鼻侧密度更高且拥挤，血供相对较差
– 周边部多个视杆细胞对应一个双极细胞，对各双极细 胞对应一个神经节细胞，因此神经节细胞的感受野较 大，光敏感度较高，但分辨率下降
• 差别光阈值 differential light threshold
– 在恒定背景亮度下，刺激光标（光斑）的可见率为 50%时，该刺激光强度与背景光强度的差值
– 用不同刺激强度的光标在某检查点反复多次呈现，弱 刺激光标总是不可见（<5%），强刺激光标总是可见 （>95%），而某一强度光标被察觉的机会为50%，则 该光标段差别阈极为该检查点的阈值
（4）概率统计分析图
模式偏差数值图
模式偏差概率图 pattern deviation probability maps
青光眼半视野检查
• glaucoma hemifield test , GHT • 将中心30度上下划分为5个区
域，上下半视野相同区域进行 对比，应用经验概率校正后， 判断该视野是否正常
– 中心视野受损：后极部走形于表层，进入视乳 头中心部，视乳头缺血性损害更易累及
– 选择性损害：上下筛斑孔较大，结缔组织稀疏， 较易受压变形
– 晚期管状视野及颞侧视岛：数量、血供、筛斑
四、视野检查的基本原理
临床上通常检查单眼视野：固视状态下，于 均匀照明的背景上动态或静态呈现一定刺 激强度的光标，测定差别光阈值，判断有 无视野缺损
2) The scotomata enlarge and include areas of greater defect depth (black).
3, 4) The process continues. 5) The end result of a complete
arcuate scotoma.
• 对比视野检查法
– confrantation method – 初步判断
• 动态及静态视野检查法
– 动态 keinetic perimetry：等视线和暗点范围 – 静态 static perimetry：光敏感度（差别光阈值） – 阈上值静点检查法
三、自动视野计
1、程序及策略 • 检测程序：筛选、阈值和自动筛检 • 筛选程序有九种，其中Armaly中心84点、全视野
注意力分散/无中心注视功能）
（6）视野指数
• 平均光敏感度 mean sensitivity，MS • 平均缺损 mean defect，MD • 短期波动 short-term fluctuation，SF
– 离散度，正常1-2dB，可靠性
• 矫正丢失方差
– corrected loss virance，CLV – 局限性缺损指标
（2）数字定量打印
• 阈值检测程序中，将每 个检测点所得实际敏感 度，以dB值在相应位置 上打印出来，同时将所 得的敏感度与该组相同 位点的正常敏感度值下 限比较，得出缺损深度
（3）灰度图
• 按照视野检测的每一位 点敏感度结果，将dB值 以不同的灰阶来表示
• dB值越大，灰度越浅， 表明该区域敏感度高； 反之灰度越深，表明该 区域敏感度越低
– 人类视网膜大约有 1.26 亿个光感受器细胞，而神经节 细胞仅约 120 万个
– 一个神经节细胞要综合多个感光细胞传来的信息，即 一个神经节细胞可接受一定区域的刺激，该区域称为 神经节细胞的感受野
– 黄斑中心凹，视锥细胞、双极细胞、神经节细胞呈 1:1:1对应，感受野较小，分辨率较高
– 青光眼旁中心视野缺损和周边视野收缩 – 青光眼视野缺损可发生在视力下降以前 – 视野缺损的形态进行中枢神经系统的定位诊断
• 自动视野计 20世纪70年代以来……
第一节 视野的基本知识
• 光学基础 • 心理物理学基础 • 解剖学基础 • 视野检查的基本原理
一、光学基础
• 光及其计量单位
– 可见光380~760nm – 心理物理学检查：光能物理量和视觉生理量相互作用
The retinal nerve fiber layer in the right eye
Damage to localized bundles of nerve fibers result in characteristic patterns of visual field loss in glaucoma.
• 一般资料：姓名、年龄，检查日期，光标 大小、颜色，背景光亮度，生理盲点、检 测光标大小，耗时，矫正镜片度数等
（1）单点定性筛选分析
• 在筛选程序中用于阈上值的检测，一种符 号代表“看见”，另一种符号代表“没有 看见”
• 可对被检者的视野有一个初步印象，但无 法判断视野损害的程度
• 如果用半定量方法检测，所采用的符号就 可用来表示一个位点正常与否（相对缺损、 绝对缺损）
视放射
• 旋转复位
– 交叉与不交叉纤维混合 – 内囊和豆状核 – 上、中、下
• 三偏
– 双眼同侧上象限偏盲 – 对侧偏瘫 – 偏身感觉障碍
枕叶视皮质
• 枕叶后部内侧面的纹状区，即Brodmann17区， 有严格的视网膜对应
• 后视路和视皮质损害常累及双眼视野 • 但双眼视野并未完全重叠，颞侧约30度为单眼视
一、视野缺损的常见形式
• 暗点 scotoma
– 中央暗点，哑铃状暗点（盲中心暗点），鼻侧 阶梯，旁中央暗点，弓形暗点，环形暗点
• 在视岛上因偏心度敏感度不同，可测绘出多条大 小不同的等视线圈；在视岛旁中央部坡度较平缓， 等视线间距较大，而周边部（尤其是鼻侧）坡度 较陡峭，等视线间距较为拥挤
• 静态视野检查中的数字化打印图数字化了视岛的 轮廓，而灰度图则以不同等级灰度水平直观显示 视野的概况
生理盲点 physiological blind spot
• 以固视点为中心，水平径线和垂直径线将 视野分为四个象限，鼻侧、颞侧视网膜分 别与颞侧和鼻侧视野对称，而上、下视网 膜则分别与下、上方视野相对称
影响视野的生理、心理因素
• 影响因素：受检眼明适应或暗适应的状态、 瞳孔大小、屈光状态、固视能力、上睑位 置，被检者年龄、文化程度、注意力集中 程度、合作程度、平均反应时间和全身一 般健康状况，以及检查的持续时间，等等
视觉神经生理学 视野学
青光眼
GLAUCOMA
病理性眼压升高 视神经凹陷性萎缩
视野缺损
青 光 眼 病 理 改 变
青光眼视野改变
1、早期 • 旁中心暗点 • 鼻侧阶梯（Roenne） • 颞侧扇形缺损 2、中期 • 弓形暗点 • 环形暗点 3、晚期 • 中心管状视野及颞侧视岛
1) The perimeter detects several scotomata with shallow depth (gray).
This animation shows the gradual progression to an arcuate scotoma with high defect depth
OCTOPUS 101
视野检查是青光眼诊断的重要依据,也是随访的重要内容!
Humphrey perimeter
retinal nerve fiber layer，RNFL
– 光标的可见性取决于光标的亮度、面积、颜色、呈现 时间、呈现方式（动态或静态）以及背景照度
– 差别光阈值越小，视网膜光敏感度越高
• 光阈值的波动性
– 短期波动 short-term fluctuation, SF
– 长期波动 long-term fluctuation，LF
三、解剖学基础
• 视网膜神经纤维
– within mormal limits – bordline – general reduction of sensivity – outside normal limits
（5）可靠性分析
• 假阳性率 false positive • 假阴性率 false negative • 固视丢失率 fixation loss（若<20%，提示
视 神
– 乳斑束
经 纤
– 上下方弓形神经纤维
维
– 鼻侧放射状神经纤维
Fra Baidu bibliotek
在 视
网
膜
和
视
乳
头
的
分
布
视神经
• 视神经全长50mm，球内段、 眶内段、管内段、颅内段
• 球后15mm黄斑纤维逐渐移至 轴心部位
• 乳斑束占视神经横断面1/4 • 视神经鞘膜与脑膜延续，颅内
压↑→视乳头水肿
视束
• 视交叉→视束 • 绕过大脑脚止于外侧膝状体 • 毗邻灰结节、大脑脚、大脑后动脉、侧脑
98点、RKPW15-20点模式可供青光眼检测用 • 阈值检测有中心30-1、30-2、24-1、24-2、10-2、
黄斑阈值、周边30/60-1、30/60-2共八套标准程 序，还有颞侧新月以及供神经系统疾病检测用的 其他程序 • 部分型号的视野及配有动态检测程序，可作周边 视野的等视线图
2、结果分析
• 视乳头在视野颞侧旁中心区形成一个恒定 的绝对暗点
• 中心距固视点颞侧15.5，水平线下1.5 • 围绕绝对暗点与视乳头周围视网膜相对应
的是相对暗点 • 在一定条件下，所用光标刺激强度越小，
测出的生理盲点越大
正常视野的对称性
• 正常人双眼等视线大小大致相等，形态基 本一致，中心视野平均光敏感度也基本对 称
– 全视野范围内各部光敏感度正常（中心固视点 最高，随偏心度增加逐渐下降），除生理盲点 外，不应出现光敏感度下降区域或暗点
视岛 island of vision
等视线 isopter
• 视岛上任一点的垂直高度即该点视敏度，同一视 敏度各点，即同一垂直高度各点的连线称为视岛 的等高线，即视野学上的等视线
室下角、内囊、豆状核、锥体束以及颞叶 的海马回等重要结构 • 瞳孔光反射传入纤维在丘脑后外侧改道四 叠体上丘臂中止于中脑顶盖前核
外侧膝状体
• 向内旋转90度
– 上半部纤维转向内侧 – 下半部位于外侧 – 黄斑纤维居其背侧和中央 – 视网膜周围纤维位于腹侧，而鼻侧最边缘部分
纤维（投射为单眼视野中颞侧新月）止于腹侧 最下边的狭窄小区中
（7）视野基线与随访
• 视野基线：学习效应 • 随访
– 可比性：检查方法（视野计、程序，瞳孔，矫 正镜等），与基线比较变化者应短期内复查
– 点对点比较：好转或恶化，基线敏感度正常的 点，下降5dB即有意义
第四节 异常视野
• 视野缺损的常见形式 • 青光眼视野缺损 • 视路疾病的病理性视野 • 其他疾病引起的病理性视野改变 • 视野的功能性改变
• 对数单位和分贝
– Goldmann视野计：对数单位log unit，lg – 自动视野计：分贝decibel，dB 1dB=0.1lg
• 生理单位
– 视网膜照度单位：1Troland相当于在1mm2瞳孔面积 亮度为1新烛光
• 光的颜色
– 色调（波长）、饱和度（纯度）、明度（辐射强度）
二、心理物理学基础
• 动态视野检查
– 等视线：同一阈值的相邻位点的连线
• 静态阈值检查
– “阶梯法”
第二节 正常视野
• 正常视野：正常眼（单眼或双眼）固视所 能看见的空间范围
– 视野绝对边界达到一定范围：正常单眼视野外 界为上方56°下方74 °鼻侧65 °颞侧91 °； 由于眼眶和鼻梁的影响，视野的外界略呈不规 则的椭圆形
• 其他因素：①适应背景照明亮度31.5asb； ②瞳孔直径大小适宜，2.5mm；③矫正屈光 不正；④良好的固视
第三节 视野检查方法
一、常用视野计 1. 正切视野屏 2. 弧形视野计 3. Goldmann视野计 4. Amsler方格 5. 自动视野计
• Humphrey • Octopus
二、视野检查法
青光眼患者典型的上下象限的RNFL缺损
刘晓玲 教授、主任医师 温州医学院 眼视光学院 视光学教研室 硕士/博士导师
lxl@vmail.eye.ac.cn
第八章 视野学
• 视野 visual field • Hippocrates 公元前四百多年
– 偏盲——视野和视野缺损
• von Graefe 19世纪中期
觉，即颞侧新月视野区 • 视皮质的血供主要来自大脑后动脉的距状裂动脉，
而枕极外侧面还有大脑中动脉与后动脉的吻合支 供应，这可能是枕叶病变同侧偏盲患者中央注视 区保留3度左右视功能区的原因（黄斑回避）
青光眼视野损害
• 青光眼的损害主要源自视乳头筛板处的神 经纤维，产生特征性的纤维束性视野缺损
– 弧形神经纤维损害：乳斑束颞侧大部，上下神 经纤维叫鼻侧密度更高且拥挤，血供相对较差
– 周边部多个视杆细胞对应一个双极细胞，对各双极细 胞对应一个神经节细胞，因此神经节细胞的感受野较 大，光敏感度较高，但分辨率下降
• 差别光阈值 differential light threshold
– 在恒定背景亮度下，刺激光标（光斑）的可见率为 50%时，该刺激光强度与背景光强度的差值
– 用不同刺激强度的光标在某检查点反复多次呈现，弱 刺激光标总是不可见（<5%），强刺激光标总是可见 （>95%），而某一强度光标被察觉的机会为50%，则 该光标段差别阈极为该检查点的阈值
（4）概率统计分析图
模式偏差数值图
模式偏差概率图 pattern deviation probability maps
青光眼半视野检查
• glaucoma hemifield test , GHT • 将中心30度上下划分为5个区
域，上下半视野相同区域进行 对比，应用经验概率校正后， 判断该视野是否正常
– 中心视野受损：后极部走形于表层，进入视乳 头中心部，视乳头缺血性损害更易累及
– 选择性损害：上下筛斑孔较大，结缔组织稀疏， 较易受压变形
– 晚期管状视野及颞侧视岛：数量、血供、筛斑
四、视野检查的基本原理
临床上通常检查单眼视野：固视状态下，于 均匀照明的背景上动态或静态呈现一定刺 激强度的光标，测定差别光阈值，判断有 无视野缺损
2) The scotomata enlarge and include areas of greater defect depth (black).
3, 4) The process continues. 5) The end result of a complete
arcuate scotoma.
• 对比视野检查法
– confrantation method – 初步判断
• 动态及静态视野检查法
– 动态 keinetic perimetry：等视线和暗点范围 – 静态 static perimetry：光敏感度（差别光阈值） – 阈上值静点检查法
三、自动视野计
1、程序及策略 • 检测程序：筛选、阈值和自动筛检 • 筛选程序有九种，其中Armaly中心84点、全视野
注意力分散/无中心注视功能）
（6）视野指数
• 平均光敏感度 mean sensitivity，MS • 平均缺损 mean defect，MD • 短期波动 short-term fluctuation，SF
– 离散度，正常1-2dB，可靠性
• 矫正丢失方差
– corrected loss virance，CLV – 局限性缺损指标
（2）数字定量打印
• 阈值检测程序中，将每 个检测点所得实际敏感 度，以dB值在相应位置 上打印出来，同时将所 得的敏感度与该组相同 位点的正常敏感度值下 限比较，得出缺损深度
（3）灰度图
• 按照视野检测的每一位 点敏感度结果，将dB值 以不同的灰阶来表示
• dB值越大，灰度越浅， 表明该区域敏感度高； 反之灰度越深，表明该 区域敏感度越低