הרקע המדעי של RevitalVision

הרקע המדעי של הטכנולוגיה שלנו מתבסס על מספר מחקרים וגילויים פורצי דרך בתחום מדעי המוח וחקר הראייה.

בתמצית – התוכנה מאמנת את המטופל תחת "רעש חזותי" מאוד ספציפי שגורם לתגובה עוצמתית בתאי העצב (נוירונים) האחראים לעיבוד הראייה במוח.
גירוי רפטטיבי, חוזר ונשנה תחת רעש חזותי, בעוצמות גבוהות, מאמן את הנוירונים להגיב בעוצמה חזקה יותר לגירוי, ובהדרגה נוצרים קשרים עצביים חדשים שמובילים לשיפור בראייה.

הטכנולוגיה עושה שימוש במטרת הגאבור (1) - גירוי חזותי מיוחד על שם דניס גאבור, חתן פרס נובל בפיסיקה וממציא ההולוגרמה שפיתח אותם. מטרת הגאבור יוצרת גירוי ראיה חזותי אופטימלי בהיותה תואמת את מבנה השדות של הרצפטורים של הנוירונים בקורטקס הראייתי (2).

מחקרם המפורסם של Hubel & Wiesel משנת 1959 (3) בדק במעבדה את הפעילות החשמלית בקורטקס הראייתי של חתול בתגובה לגירויים חזותיים שהציגו בפניו. מחקר זה גילה כי נוירונים ספציפיים בקורטקס הראייתי, מגיבים רק לגירויים חזותיים ספציפיים, וכי הפרמטרים המרכזיים המשפיעים הנם מיקום הגירוי במרחב, תדר הגירוי והזווית שלו. על פריצת דרך מדעית זו בהבנה הראשונית של תהליך עיבוד הראייה המתרחש במוח זכו השניים בפרס נובל לרפואה ב 1981.

במחקר שנערך מאוחר יותר, על ידי אורי פולט ואחרים (4) נצפה קשר ישיר בין עוצמת הניגודיות ובין תגובתו של הנוירון בקורטקס הראייתי עד רמה מסוימת. עוד נמצא כי בתבניות חזותיות מוגדרות של רעש חזותי ניתן להגיע לגירוי מוגבר ולפעילות נוירולוגית משמעותית בתאים ספציפיים. כמו כן נצפה, כי קיימת גמישות ויכולת למידה של הקורטקס הראייתי בעזרת תרגול שיטתי בתבניות אלו, המאפשר לשפר את התפקוד הראייתי גם במבוגרים. השיפור בתפקוד הראייתי בא לידי ביטוי בשיפור ברגישות לניגודיות ובשיפור בחדות הראייה.

אלגוריתם מיוחד בתוכנת RevitalVision ממפה בשלב ראשון את רגישות המטופל לסוגים שונים של גירוי חזותי, וכן את סף הראייה לכל גירוי. לאחר מכן, באמצעות טכניקת מיסוך חזותי המכונה Lateral Masking מופעל גירוי חזותי חזק (תוך שימוש במטרות גאבור) באופן חוזר ונשנה. גירוי זה הפועל על נוירונים ספציפיים במרכז הראייה יוצר בהדרגה תהליך של למידה תפיסתית.

למידע נוסף על הרקע המדעי של RevitalVision

1. Gabor (1946), Theory of Communication. Journal of the Institute of Electrical Engineers, London, 93, 429-457.
2. Daugman. Two-dimensional spectral analysis of cortical receptive field profiles. Vision Res 1980; 20:847-56.
3. Hubel & Wiesel (1959). Receptive fields of single neurons in the cat’s striate cortex. J Physiol (Lond) 148:574-591
4. Polat U., Mizobe, K., Kasamatsu, T., Norcia A.M. (1998). Collinear stimuli regulate visual responses depending on Cell's contrast threshold. Nature, 391, 580-584