В статье про лазерную коррекцию зрения я попытался простыми словами рассказать, что наш - глаз это в первую очередь линза, которая формирует изображение. Эта линза состоит из двух основных частей: роговица, находящаяся в передней части глаза, буквально на поверхности, и хрусталик, спрятавшийся за зрачком и радужкой. Хотя, конечно, за зрачком особо не спрячешься – это ж просто дырка, а по-научному – апертура.
Роговица – это тончайшая пленка, которая, тем не менее, за счет сильной преломляющей способности, выполняет 70% работы по фокусировке изображения. Именно на нее удобно воздействовать, если нужно исправить умеренную степени близорукости (до -10 диоптрий), дальнозоркости (до +6 диоптрий) или астигматизма. И лазерная коррекция - нам в помощь в этом случае.
С другой стороны, хрусталик – это вторая, не менее важная часть светопреломляющего аппарата нашего глаза. По форме он напоминает обыкновенное увеличительное стекло, но в отличии от него, хрусталик может менять свою кривизну, и тем самым отвечает за аккомодацию — способность глаза фокусироваться на объектах, находящихся на разных расстояниях.
Если нарушение зрения (близорукость, дальнозоркость астигматизма) значительно или непосредственно связано именно с хрусталиком, например, катаракта (это потеря прозрачности), то установка интраокулярных линз (ИОЛ) может быть самым оптимальным решением. В отличии от лазерной коррекции, это куда более инвазивная процедура, так как требует хирургического вмешательства внутри глаза. И восстановление занимает значительно больше времени (несколько недель).
ИОЛ бывают разных типов, и выбор зависит от индивидуальных потребностей пациента. Самый простой вариант - монофокальные ИОЛ. Исходя из названия, понятно, что такая линза обеспечивает чёткое зрение только на одном расстоянии (либо вблизи, либо вдали). Аккомодация не работает. Если линза настроена, например, на дальнее зрение, то для чтения требуются очки.
Аккомодирующие ИОЛ – это другой крайний случай, они имитируя естественную работу хрусталика, но при этом наиболее сложные и дорогостоящие, а результат не гарантирован. А вот вариант, который «взрывает» мой мозг - это мультифокальные ИОЛ, и вот почему.
Мультифокальные линзы физически разделены на несколько зон. Это разделение основано на волновых свойствах света, и для данной статьи не суть важно. Важно то, что зоны имеют разную оптическую силу и отвечают за фокусировку света, идущего от объектов, которые находятся на близком, среднем и дальнем расстоянии. Это значит, что когда свет проходит через такую линзу, он разделяется на несколько пучков (обычно три), каждый из которых фокусируется в своей точке на сетчатке. В результате на сетчатке одновременно формируются несколько изображений: в случае трифокальных линз одно для близких объектов, одно для среднего расстояния и одно, чтобы смотреть вдаль.
И вот тут самое сложное и самое интересно. Лучше пояснить на примере. Пусть человек смотрит на книгу (близко). Зона, отвечающая за близкий свет формирует на сетчатке четкую картинку книги. Две оставшиеся зоны тоже создают картинку книги, но они попадают в другую область сетчатки и эти картинки не в фокусе. В результате наш мозг получает несколько изображений от сетчатки: одно чёткое, остальные размытые.
Так вот, после определённого периода адаптации после установки ИОЛ, наш мозг начинает сам (т.е. неосознанно) выбирать лишь ту картинку книги, что находится в фокусе, а остальные игнорировать! С другими зонами точно так же. Когда мы смотрим, скажем, вдаль, мозг выбирает ту часть сетчатки, на которую попадает изображение в фокусе (от соответствующей зоны на линзе) и только его мы воспринимаем, а остальные картинки подавляются, как ненужный шум, так же как мы не замечаем собственного носа, хотя он всегда в поле зрения.
Переключение между изображениями, когда мы переводим взгляд с близкого объекта на удалённый, происходит тоже автоматически, в соответствии с лучшим фокусом.
Это происходит благодаря нейропластичности нашего мозга (способности мозга адаптироваться), он "учится" игнорировать размытые изображения и концентрироваться на чётком (а сам процесс по-научному зовется нейроадаптацией).
Если мультифокальные линзы установлены в оба глаза, наш мозг объединяет информацию от обоих глаз, что улучшает качество зрения и ускоряет адаптацию.
Это не единственный пример, когда нейропластичность мозга помогает нам в жизни. Удивительно тут то, что для дикой природы невозможно представить сценарий, при котором решалась бы задача с автоматическим выбором картинок только в фокусе. У животных глаз либо работает, либо нет. Получается, что потенциал нашего мозга легко выходит за рамки задач, с которыми человек мог столкнуться в процессе естественной эволюции. Может мы все-таки потомки инопланетян? :)
Итог: мультифокальные линзы работают за счёт разделения света на несколько фокусных точек, а мозг автоматически выбирает нужное изображение, игнорируя размытые. Этот процесс требует времени для адаптации, но в конце концов позволяет пациентам видеть чётко на всех расстояниях без очков.
Папа физик – проще о сложном.