АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Кольца Ландольта

Ко́льца Ландо́льта (оптоти́пы Ландо́льта) — стандартизированные оптические символы (оптотипы), используемые для измерения остроты зрения. Представляют собой кольцо с разрывом, по форме напоминающее букву «C», ориентированное в одном из нескольких направлений (обычно вверх, вниз, вправо, влево или по диагоналям). Задача испытуемого — определить, с какой стороны находится разрыв. Кольца Ландольта были разработаны швейцарским офтальмологом Эдмундом Ландольтом в 1888 году и впоследствии утверждены в качестве международного стандарта для проверки остроты зрения. Они также нашли применение в психологии[1][2].

Общие сведения
Кольца Ландольта
Область использования Офтальмология, психология
Дата появления 1888
Автор понятия Э. Ландольт

История и стандартизация

Кольца Ландольта были предложены швейцарским офтальмологом Эдмундом Ландольтом в конце XIX века. Ландольт получил медицинское образование в Цюрихском университете, обучался у ведущих офтальмологов своего времени — Альбрехта фон Грефе, Германа фон Гельмгольца, Франца Корнелиуса Дондерса и Германа Снеллена. В 1874 году он обосновался в Париже, где стал центральной фигурой европейской офтальмологии, работал окулистом в Национальном институте слепых и сотрудничал с Жаном-Мартеном Шарко в клинике Сальпетриер. Первая публикация, описывающая кольца Ландольта в качестве универсального оптотипа, вышла в 1889 году.

В 1909 году XI Международный конгресс офтальмологов утвердил кольца Ландольта в качестве международного стандарта для измерения остроты зрения. Впоследствии они были стандартизированы в DIN 58220 и EN ISO 8596. Как отмечал американский офтальмолог Уолтер Х. Финк в обзоре 1945 года, «в 1909 году разорванный круг Ландольта был принят в качестве стандартного международного тестового объекта, по которому должны были оцениваться все остальные тестовые объекты».

Конструкция кольца Ландольта подчиняется строгим геометрическим правилам: внешний диаметр кольца, ширина кольца и ширина разрыва находятся в соотношении 5:1:1. Это означает, что ширина разрыва и толщина линии кольца равны 1/5 диаметра. При стандартном тестировании на расстоянии 5 метров внешний диаметр кольца, соответствующего остроте зрения 1,0, составляет 7,27 мм.

Ландольт разработал кольца как универсальный оптотип, свободный от языковых ограничений. В своей публикации 1889 года он подчёркивал: «Буквы и цифры могут служить только для грамотных людей. Наши круги одинаковы для всех. Они представляют для всех одну и ту же простую задачу. Более того, они представляют собой действительно международные стандартные объекты». Благодаря этому свойству кольца Ландольта стали предпочтительным инструментом для международных исследований и тестирования пациентов, принадлежащих к различным культурным и языковым группам[3][4].

Конструкция и применение

В офтальмологии

Кольца Ландольта используются в таблицах для проверки остроты зрения, где размер колец уменьшается от строки к строке. В России и странах постсоветского пространства они применяются в таблицах Головина — либо как самостоятельный инструмент, либо в сочетании с таблицей Сивцева. Применение колец Ландольта имеет ряд преимуществ в диагностике. Во-первых, они обеспечивают языковую независимость: распознавание разрывов не требует знания алфавита или языка, что делает методику пригодной для международных исследований, а также для пациентов независимо от их уровня грамотности. Во-вторых, использование колец снижает фактор узнаваемости, который влияет на результаты при предъявлении букв или цифр. Кроме того, последовательность колец запомнить сложнее, чем буквенные ряды. В-третьих, данная методика отличается высокой точностью и надёжностью.

undefined

Кольца Ландольта считаются «золотым стандартом» проверки остроты зрения в большинстве европейских стран. Они широко применяются в клинической практике, при проведении медицинских экспертиз и в научных исследованиях, где требуется высокая точность измерений. Ландольт также внёс вклад в изучение глазодвигательных нарушений, хирургическое лечение косоглазия и анатомию сетчатки; в его честь названы открытые им тельца в сетчатке[5][6].

В клинических исследованиях амблиопии кольца Ландольта активно используются для изучения краудинг-эффекта — ухудшения опознания объектов при их близком расположении к другим объектам. Исследования показывают, что величина краудинга значимо выше при сходящемся косоглазии, чем при анизометропической амблиопии, и что у детей этот эффект выражен сильнее, чем у взрослых. Коммерчески доступные тесты с фиксированными расстояниями могут недооценивать величину краудинга у пациентов с тяжёлой формой амблиопии, что требует использования дополнительных методов оценки остроты зрения[7][8].

В психофизических исследованиях

В психофизических исследованиях зрительного восприятия кольца Ландольта используются для изучения следующих феноменов:

  • Краудинг-эффект — ухудшение распознавания тестового стимула при наличии соседних объектов (дистракторов). Кольца Ландольта позволяют количественно оценить расстояние, на котором дистракторы влияют на восприятие, а также исследовать влияние формы и пространственной частоты дистракторов на распознавание.
  • Динамическая острота зрения — способность различать детали движущихся объектов. Кольца Ландольта предъявляются на фоне движущегося пятна, что позволяет определять пороги временного разрешения зрительной системы.
  • Влияние помех на остроту зрения — наложение визуального шума на кольца Ландольта даёт возможность изучать отношение сигнал/шум в зрительной системе, а также сравнивать монокулярную и бинокулярную остроту зрения.
  • Фовеальный краудинг — изучение механизмов ухудшения распознавания в центральной области поля зрения, в частности роли непроизвольного внимания и смешения признаков теста и дистракторов при обработке зрительной информации[1].

Использование в диагностике внимания

В психологии внимания кольца Ландольта применяются как стимульный материал для диагностики избирательности, устойчивости, распределения, переключения и объёма внимания. В классическом варианте методики испытуемому предлагается бланк с кольцами, имеющими разрывы различной ориентации, и даётся инструкция вычёркивать кольца с определённой ориентацией разрыва среди множества других.

На основе той же стимульной матрицы разработаны модификации для диагностики других свойств внимания. Для оценки распределения внимания предлагается одновременно вычёркивать кольца с двумя разными ориентациями, используя разные способы маркировки. Для диагностики переключения внимания инструкция требует поочерёдно в течение каждой минуты зачёркивать кольца с разной ориентацией. Для оценки продуктивности и устойчивости внимания фиксируется количество просмотренных колец за каждую минуту пятиминутной работы. Вычисляемые показатели включают точность (отношение правильно зачёркнутых колец к общему числу целевых стимулов) и продуктивность (общее количество просмотренных знаков). Методики адаптированы для работы с детьми с младшего школьного возраста благодаря универсальности стимульного материала.

Ценность этого подхода в том, что, как и в офтальмологии, тестирование не зависит от грамотности или языка пациента, что позволяет применять его для детей, лиц с нарушениями речи и пациентов из разных культурных сред. Поэтому методики на основе колец Ландольта широко используются в психолого-педагогической диагностике, в исследованиях развития внимания у детей и в клинической практике[9][10].

Кольца Ландольта в нейронауках

В нейронауках кольца Ландольта находят применение в исследованиях визуального перцептивного обучения, пространственного внимания и механизмов зрительного восприятия. В исследовании, опубликованном в Nature (2023), кольца Ландольта использовались в качестве целевых стимулов в задаче на различение ориентации разрыва (влево или вправо). Участники тренировались различать ориентацию двух колец Ландольта, предъявляемых по диагонали, с использованием нейтрального или периферического пространственного сигнала. Посттренировочное тестирование показало улучшение порогов остроты зрения в обученных и в необученных локациях, что демонстрирует эффективность метода для изучения пластичности зрительной системы[11].

В исследованиях визуального внимания кольца Ландольта применяются для изучения как пространственной, так и признаковой избирательности внимания. В одном из экспериментов с использованием функциональной МРТ участники выполняли задачу поиска колец Ландольта с разрывом определённого цвета среди нескольких потоков стимулов. Было показано, что нейронные ответы в затылочной и теменной коре отражают захват внимания целевыми по признаку дистракторами, и эти ответы модулируются направлением пространственного внимания, что указывает на взаимосвязь пространственной и признаковой селекции[12].

Специфический протокол, известный как парадигма чтения Ландольта (Landolt reading paradigm), был разработан для отделения эффектов движений глаз и внимания от лексической, синтаксической и сублексической обработки при чтении. В этом протоколе все буквы заменяются на кружки (кольца Ландольта), которые испытуемый сканирует слева направо в манере, напоминающей чтение, определяя ориентацию разрыва. Функциональная МРТ показала, что при таком «чтении» активируется сеть, включающая зрительную, премоторную и верхнюю теменную кору, но не включающая области, ответственные за семантическую, синтаксическую или орфографическую обработку. Это делает парадигму Ландольта мощным инструментом для изучения вклада лингвистических и нелингвистических факторов в нарушения чтения, такие как дислексия, а также позволяет исследовать системы управления взглядом и внимания в изолированном виде[13].

Примечания

  1. ↑ 1 2 V.M. Bondarko, V.N. Chikhman, M.V. Danilova, S.D. Solnushkin. Foveal crowding for large and small Landolt Cs: Similarity and Attention (англ.) // Vision Research. — 2024-02. — Vol. 215. — P. 108346. — ISSN 0042-6989. — doi:10.1016/j.visres.2023.108346.
  2. ↑ Бондарко В.М., Данилова М.В., Солнушкин С.Д., Чихман В.Н. Исследование краудинг-эффекта для стимулов низкого контраста и большого размера в центре поля зрения // Экспериментальная психология. — 2015. — № 2. — С. 5–20.
  3. ↑ Armando Bertone, Julie Hanck, Jacalyn Guy, Kim Cornish. The development of luminance- and texture-defined form perception during the school-aged years (англ.) // Neuropsychologia. — 2010-08. — Vol. 48, iss. 10. — P. 3080–3085. — ISSN 0028-3932. — doi:10.1016/j.neuropsychologia.2010.06.019.
  4. ↑ Li-Ting Tsai, Yuh Jang, Kuo-Meng Liao, Chien-Chung Chen. Legibility Assessment of Visual Word Form Symbols for Visual Tests (англ.) // Scientific Reports. — 2019-03-04. — Vol. 9, iss. 1. — ISSN 2045-2322. — doi:10.1038/s41598-019-39408-7.
  5. ↑ Hubertus von Boehmer, Gerold H. Kolling. Effect of exposure time using single Landolt-rings on visual acuity in normal individuals and in patients with nystagmus (англ.) // Der Ophthalmologe. — 1998-10. — Vol. 95, iss. 10. — P. 717–720. — ISSN 1433-0423 0941-293X, 1433-0423. — doi:10.1007/s003470050341.
  6. ↑ Sommer Е., Marré Е., Mierdel Р. Measuring contrast sensitivity using visual acuity tests in retinal and optic nerve diseases (англ.) // Fortschritte der Ophthalmologie : Zeitschrift der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft. — 1990. — Vol. 87, iss. 6. — ISSN 0723-8045.
  7. ↑ Sarah J. Waugh, Maria Fronius. Landolt C-Tests With “Fixed” Arcmin Separations Detect Amblyopia But Underestimate Crowding in Moderate-to-Severe Amblyopic Children and Adults (англ.) // Investigative Ophthalmology & Visual Science. — 2024-08-23. — Vol. 65, iss. 10. — P. 33. — ISSN 1552-5783. — doi:10.1167/iovs.65.10.33.
  8. ↑ V.M. Bondarko, V.N. Chikhman, M.V. Danilova, S.D. Solnushkin. Foveal crowding for large and small Landolt Cs: Similarity and Attention (англ.) // Vision Research. — 2024-02. — Vol. 215. — P. 108346. — ISSN 0042-6989. — doi:10.1016/j.visres.2023.108346.
  9. ↑ Bondarko V.M., Danilova M.V., Solnushkin S.D., Chikhman V.N. Study of crowding effect for stimuli of low contrast and large size in the centre of vision field (англ.) // Experimental Psychology (Russia). — 2015. — No. 2. — P. 5–20.
  10. ↑ Ахмедьянова З.И.   Сравнительный анализ корректурных проб: тест Бурдона и тест «Кольца Ландольта» // Форум молодых учёных. — 2019. — № 2. — С. 149—159.
  11. ↑ Barbot, A., et al. Visual perceptual learning modulates microsaccade rate and directionality Figure 1 (англ.). preview-www.nature.com. Scientific Reports (Nature), 13(1) (2023). Дата обращения: 8 августа 2026.
  12. ↑ Laube, I., Mattingley, J.B., Bellgrove, M.A. Interaction of spatial- and feature-based attention during distractor processing in the human brain (англ.) // Frontiers, Australasian Cognitive Neuroscience Conference. — 2012. — doi:10.3389/conf.fnhum.2012.208.00158/event_abstract.
  13. ↑ Rebekka Hillen, Thomas Günther, Claudia Kohlen, Cornelia Eckers, Muna van Ermingen-Marbach, Katharina Sass, Wolfgang Scharke, Josefine Vollmar, Ralph Radach, Stefan Heim. Identifying brain systems for gaze orienting during reading: fMRI investigation of the Landolt paradigm (англ.) // Frontiers in Human Neuroscience. — 2013. — Vol. 7. — ISSN 1662-5161. — doi:10.3389/fnhum.2013.00384.

Литература

Категории