Pälvisokeuden ja silmänliikestrategioiden suhde Müller-Lyer illuusion magnitudiin
Haapala, Mika (2013-05-15)
M. Haapala
15.05.2013
© 2013 Mika Haapala. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201305201314
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201305201314
Tiivistelmä
Pälvisokeuteen on useita eri syitä. Tutkimukseni kannalta olennaisimmat pälvisokeutta aiheuttavat sairaudet ovat glaukooma ja diabeteksen aiheuttama makulopatia. Glaukooma, eli viherkaihi, on pääasiassa iäkkäämpien ihmisten sairaus, jota harvemmin esiintyy alle 40 vuotiailla. Glaukoomassa liian suuri silmänpaine aiheuttaa näköhermon pään kovertumisena ilmenevän näköhermovaurion ja siitä johtuvia näkökenttävaurioita. Glaukooma on salakavala silmäsairaus. Mikäli potilas havaitsee itse näkökentän puutokset, tauti on jo pitkälle kehittynyt. Varhaisen vaiheen glaukooma havaitaan yleensä sattumalta muun tarkastuksen yhteydessä.
Yksi eniten tutkittu visuaalisen illuusion aiheuttaja on Müller-Lyer kuvio. Vaikka illuusiota on tutkittu yli sata vuotta, sen syntymekanismeista kiistellään edelleen. Müller-Lyer kuvio koostuu kahdesta janasta, joiden päihin liitetään eri suuntiin osoittavat nuolenpäät. Kuvion aiheuttamassa illuusiossa avoimen nuolikuvion jana tulkitaan pidemmäksi kuin se todellisuudessa on, kun vuorostaan suljetun nuolikuvion jana tulkitaan todellista lyhyemmäksi. Müller-Lyer illuusiokuvio oli kokeessa tutkimusvälineenä eikä itse tutkimuskohteena.
Tutkimuksessa rekisteröitiin pälvisokeiden ja normaalin näön omaavien henkilöiden silmänliikkeet, heidän tarkastellessa Müller-Lyer kuviota. Vertailun taustalla on oletus silmänliikkeiden eroavuudesta. Kyseinen oletus pohjautuu aikaisempiin tutkimuksiin, joissa pälvisokeilla ihmisillä on havaittu erilaisia silmänliikemalleja. Pälvisokeat ihmiset kompensoivat näkökentän puutoksia normaalista poikkeavilla silmänliikkeillä. Silmänliikkeiden rekisteröinti suoritettiin käyttäjäystävällisellä Tobii T120 silmänliikkeiden rekisteröintilaitteella, jossa hyödynnetään silmän sarveiskalvon ja pupillin heijasteita. Tässä työssä esitelty tutkimus poikkeaa olennaisesti edeltävistä tutkimuksista silmänliikeaineiston analyysin osalta.
Kokeeseen osallistujat jaettiin koe- ja kontrolliryhmään. Koeryhmän silmänliikkeet rekisteröitiin Oulun yliopistollisen sairaalan silmätautien poliklinikalla, rutiini tarkastuskäynnin yhteydessä. Koeryhmän kahdella osallistujalla oli diagnosoitu diabeteksen aiheuttama makulopatia (verkkokalvon tarkan näkemisen alueen sairaus). Neljällä koehenkilöllä diagnoosina oli glaukooma (silmänpainetauti). Edellä mainitut sairaudet aiheuttavat silmänpohjaan (retina) skotomaa (näkökentänpuutoksia), jonka seurauksena on pälvisokeus. Kontrolliryhmään osallistui Oulun yliopiston kasvatustieteiden tiedekunnan opiskelijoita. Kontrolliryhmään osallistuneilla oli normaali, tai normaaliksi korjattu näkö.
Tilastollisessa analyysissä vertailtiin Müller-Lyer illuusion magnitudeja, fiksaatioiden kestoa ja lukumäärää sekä silmänliikeratojen x- ja y -komponenttien keskihajontojen keskiarvoja ryhmien välillä. Ennen tilastollista analyysiä aineistosta poistettiin kaikki havaintoyksiköt, joiden aikana kokeeseen osallistujan katse ei ollut kohdistettu ruutuun, tai silmät eivät olleet auki. Koe- ja kontrolliryhmät erosivat tilastollisesti merkittävästi toisistaan fiksaatioiden keston (Mann-Whitney U=.016, p<.05). Illuusion magnituden ja fiksaatioiden lukumäärän osalta ryhmät eivät eronneet tilastollisesti toisistaan.
Tutkimuksessa havaitut pälvisokeiden henkilöiden pidemmät fiksaatioiden kestot ja silmänliikeratojen y-komponentin keskihajonnan keskiarvojen eroavuuden ryhmien välillä vahvistavat aiemmissa tutkimuksissa havaitut, pälvisokeuden aiheuttamat, erilaiset silmänliikestrategiat. Tutkimus antaa aihetta kehittää uutta tilastollista analyysimenetelmää pälvisokeuden havaitsemiseksi. Analyysimenetelmä perustuu silmänliikeratojen pystykomponentin keksihajonnan keksiarvojen vertailuun, koe- ja kontrolliryhmän henkilöiden välillä. Tutkimuksessa käytetyn uuden analyysimenetelmän pohjalta on laadittu keksintöilmoitus Oulun yliopistoon (OU 12014).
Yksi eniten tutkittu visuaalisen illuusion aiheuttaja on Müller-Lyer kuvio. Vaikka illuusiota on tutkittu yli sata vuotta, sen syntymekanismeista kiistellään edelleen. Müller-Lyer kuvio koostuu kahdesta janasta, joiden päihin liitetään eri suuntiin osoittavat nuolenpäät. Kuvion aiheuttamassa illuusiossa avoimen nuolikuvion jana tulkitaan pidemmäksi kuin se todellisuudessa on, kun vuorostaan suljetun nuolikuvion jana tulkitaan todellista lyhyemmäksi. Müller-Lyer illuusiokuvio oli kokeessa tutkimusvälineenä eikä itse tutkimuskohteena.
Tutkimuksessa rekisteröitiin pälvisokeiden ja normaalin näön omaavien henkilöiden silmänliikkeet, heidän tarkastellessa Müller-Lyer kuviota. Vertailun taustalla on oletus silmänliikkeiden eroavuudesta. Kyseinen oletus pohjautuu aikaisempiin tutkimuksiin, joissa pälvisokeilla ihmisillä on havaittu erilaisia silmänliikemalleja. Pälvisokeat ihmiset kompensoivat näkökentän puutoksia normaalista poikkeavilla silmänliikkeillä. Silmänliikkeiden rekisteröinti suoritettiin käyttäjäystävällisellä Tobii T120 silmänliikkeiden rekisteröintilaitteella, jossa hyödynnetään silmän sarveiskalvon ja pupillin heijasteita. Tässä työssä esitelty tutkimus poikkeaa olennaisesti edeltävistä tutkimuksista silmänliikeaineiston analyysin osalta.
Kokeeseen osallistujat jaettiin koe- ja kontrolliryhmään. Koeryhmän silmänliikkeet rekisteröitiin Oulun yliopistollisen sairaalan silmätautien poliklinikalla, rutiini tarkastuskäynnin yhteydessä. Koeryhmän kahdella osallistujalla oli diagnosoitu diabeteksen aiheuttama makulopatia (verkkokalvon tarkan näkemisen alueen sairaus). Neljällä koehenkilöllä diagnoosina oli glaukooma (silmänpainetauti). Edellä mainitut sairaudet aiheuttavat silmänpohjaan (retina) skotomaa (näkökentänpuutoksia), jonka seurauksena on pälvisokeus. Kontrolliryhmään osallistui Oulun yliopiston kasvatustieteiden tiedekunnan opiskelijoita. Kontrolliryhmään osallistuneilla oli normaali, tai normaaliksi korjattu näkö.
Tilastollisessa analyysissä vertailtiin Müller-Lyer illuusion magnitudeja, fiksaatioiden kestoa ja lukumäärää sekä silmänliikeratojen x- ja y -komponenttien keskihajontojen keskiarvoja ryhmien välillä. Ennen tilastollista analyysiä aineistosta poistettiin kaikki havaintoyksiköt, joiden aikana kokeeseen osallistujan katse ei ollut kohdistettu ruutuun, tai silmät eivät olleet auki. Koe- ja kontrolliryhmät erosivat tilastollisesti merkittävästi toisistaan fiksaatioiden keston (Mann-Whitney U=.016, p<.05). Illuusion magnituden ja fiksaatioiden lukumäärän osalta ryhmät eivät eronneet tilastollisesti toisistaan.
Tutkimuksessa havaitut pälvisokeiden henkilöiden pidemmät fiksaatioiden kestot ja silmänliikeratojen y-komponentin keskihajonnan keskiarvojen eroavuuden ryhmien välillä vahvistavat aiemmissa tutkimuksissa havaitut, pälvisokeuden aiheuttamat, erilaiset silmänliikestrategiat. Tutkimus antaa aihetta kehittää uutta tilastollista analyysimenetelmää pälvisokeuden havaitsemiseksi. Analyysimenetelmä perustuu silmänliikeratojen pystykomponentin keksihajonnan keksiarvojen vertailuun, koe- ja kontrolliryhmän henkilöiden välillä. Tutkimuksessa käytetyn uuden analyysimenetelmän pohjalta on laadittu keksintöilmoitus Oulun yliopistoon (OU 12014).
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [34150]