心理所研究開發出治療弱視的增強現實技術
當一只眼睛的輸入信號較差時，大腦中來自于另一只眼的信號就變得更加主導，該現象的一種極端情形就是弱視。弱視在人群中發病率較高，約占總人口的3%。弱視治療的傳統干預方法是將好眼遮蓋以強迫病人在生活中或在實驗室訓練中使用弱眼。
中國科學院行為科學重點實驗室鮑敏研究組開發出一種新穎的可穿戴的增強現實（augmented-reality，簡作AR）技術，使人們有望在日常活動中治療弱視和重塑雙眼平衡。鮑敏研究員開發的這套系統，廣義上可以認為是一種特殊的AR技術，與常見AR技術的區別在于，它并沒有在攝像頭拍攝的畫面上疊加環境中并不存在的物體（例如箭頭提示或者網頁窗口等），而是把原始攝像頭拍攝畫面中的某些視覺屬性經過特殊的算法改變后再呈現給佩戴者。所以佩戴者看到的畫面就是經過某種改變后的周圍的真實世界。因此該系統也被稱為更改現實系統。系統會實時呈現雙眼互補的攝像頭視頻，因此通過該裝備，佩戴者可以在與周圍環境實時交互的同時，被迫協作使用兩只眼觀看世界。
使用AR技術可以克服傳統實驗室訓練的一些不足，例如該方法通過計算機程序電子化地調節真實環境的視覺輸入，使視覺適應訓練得以整合到日常生活中。這樣病人就不需要花費時間到指定研究機構去治療，也不會因為長時間觀看特定實驗刺激造成他們無法觀看現實場景而影響學習、工作和生活。
更令人稱贊的是，該訓練的效果持續時間可以超過兩個月，每天3小時連續幾天的適應訓練可以使兩眼變得更為平衡，且這一效果在適應訓練結束后的兩個月繼續增強，而這一階段中被試已經處于日常生活的視覺環境。在第一個實驗中，這一雙眼再平衡效果的測量和跟蹤是基于雙眼競爭任務。實驗結果顯示，在5天的訓練階段，雙眼不平衡的正常成年人知覺到來自強眼和弱眼的光柵時長比例逐漸接近；而在告別適應訓練后的跟蹤后測階段，兩眼知覺到的時長比例隨著時間的推移變得更加接近；此效應在適應訓練結束后的兩個月達到最大值，在四個月時仍然可以被觀測到。
他們還對18名弱視患者使用了類似的訓練流程，結果患者的弱視眼視力改善了1.5行（logMAR視力表）。此外，該研究還在另外一組被試上檢驗了除雙眼競爭以外的6種不同視覺任務的成績受適應訓練的影響。結果發現這種適應訓練顯著改變了包括離眼運動一致性、視銳度、艾賓浩斯錯覺和眼間相位整合任務的成績。
該研究發現的訓練結束后兩個月里，被試雖然生活在正常視覺環境，眼優勢卻繼續變得更加平衡的現象尚屬首次報導，這將吸引神經科學領域的研究者進一步探明其背后的機理；此外，該方法整合了國際熱點的增強現實技術，響應中科院“三個面向”的方針，在未來有著很好的應用前景。未來對國內外臨床眼科、神經科學、可穿戴設備及傳感器等相關研究領域都將帶來重要的推動作用和影響。
該研究工作在與心理所蔣毅研究員、北京同仁眼科醫院劉麗娟醫生、美國明尼蘇達大學Stephen Engel教授的合作下完成，研究成果已在線發表于心理學領域的頂級實證性雜志Psychological Science。這是該團隊繼2014年在美國視覺科學協會（Vision Sciences Society）年會報告中首次宣布該方法的基本原理和預實驗結果后，將此工作在國際刊物上正式發表；也是我國科學家在世界上首次把視覺可塑性的基礎研究與AR技術的開發應用相結合的突破性成果。
該研究受國家自然科學基金（31371030, 31571112, 和31525011）和中國科學院重點部署項目（特支項目，KSZD-EW-TZ-003和QYZDB-SSW-SMC030）的支持。
論文信息：
Bao M*, Dong B, Liu L, Engel SA, Jiang Y. The best of both worlds: Adaptation during natural tasks produces long-lasting plasticity in perceptual ocular dominance. Psychological Science, November, 21, 2017, DOI: 10.1177/0956797617728126.
文章鏈接：
https://www.researchgate.net/publication/321202400
http://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/0956797617728126
Psychological Science12月5日官方新聞鏈接：
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