optometri konference 2012 synet og hjernen - optikerforeningen.dk · cerebri media) • ses også...

12-11-2012

1

Synet og hjernen.

Randi Starrfelt, cand.pscyh., ph.d.Specialist i Klinisk Neuropsykologi

Center for Visuel KogntionInstitut for PsykologiKøbenhavns [email protected]

Dansk Optometri- og kontaktlinsekonference 11. november 2012

R Starrfelt | Center for Visuel Kognition

Overview

Synet og hjernen:a: Synsfeltdefekter og visuel cortex:

Når øjnene fungerer, men hjernen er blind.

b: Forstyrrelser i visuel perception: Når øjnene fungerer, men man ikke forstår, hvad man ser.

c: Forstyrrelser i visuel opmærksomhed: Når øjnene fungerer, men man ikke er opmærksom på det man ‘ser’.

D: Visuelle læseforstyrrelser: Hvordan hjerneskader der pårvirker synet kan påvirke læsning.

We see with the brain, not the eyes: images that pass through our pupils go no further than the retina.

Paul Bach-y-Rita , 2003


12-11-2012

2

Forstyrrelser i ”højere” visuelle funktioner efter hjerneskade.

De væsentligste spørgsmål:

• Kan patienten se?

• Kan patienten rette opmærksomheden mod ting i omgivelserne?

• Kan patienten lokalisere ting i omgivelserne?

• Kan patienten genkende ting i omgivelserne?

• Kan patienten læse?

• Kan patienten benævne ting i omgivelserne?

• Erkender patienten sine vanskeligheder?

hu/RH/AG

René Magritte


Forstyrrelser i ”højere” visuelle funktioner efter hjerneskade.

De væsentligste spørgsmål i dag:

• Kan patienten se?

• Kan patienten rette opmærksomheden mod ting i omgivelserne?

• Kan patienten lokalisere ting i omgivelserne?

• Kan patienten genkende ting i omgivelserne?

• Kan patienten læse?

• Kan patienten benævne ting i omgivelserne?

• Erkender patienten sine vanskeligheder?

hu/RH/AG

René Magritte


12-11-2012

3


Hjernens blodforsyning

Visuelle forstyrrelser som følge af hjerneskade ses typisk efter:

• apopleksi (blødning eller blodprop) i den posteriore forsyningsarterie (arteria cerebri posterior) og de bagre dele af den midtre forsyningsarterie (arteria cerebri media)

• Ses også ved kulilteforgiftning og efter traumatiske skader.

• Affektion af synet/synsfeltet ses også ved tumorer (især fra hypofysen) og multipel sklerose.

Synsfelt = “det området man ser når øjnene fikserer stabilt.”

Indput fra højre side af synsfeltet sendes til venstre hjernehalvdel; indput fra venstre side af sysnfeltet sendes til højre hjernehalvdel.

Primær visuel kortex(også kaldt: BA 17; area striata; V1)ligger gemt inde i sulcus calcarina i


12-11-2012

4

Kan patienten se?I hvor stor del af synsfeltet?


Synsfeltudfald

• Ses hos 70-80% af alle patienter med blødning eller blodprop bagtil i hjernen.

• Ses hos 20-30% af alle pt. med cerebrovaskulære skader i rehabiliteringscentre.

• !! Op til 50% af hovedtraumepatienter i rehabiliteringscentre har behandlelige visuelle forstyrrelser (inkluderet synsfeltudfald) som ikke er undersøgt/konstateret inden rehabiliteringsforløbet !!

• Patienter med synsfeltudfald har ofte dårligere rehabiliterings-effekt ifht almindelige daglige aktiviteter, formelle vurderinger af funktion, og ”vocational success”.

Marstrand (2003), Kerkhoff (1999)


12-11-2012

5

Skotomer

• Mindre læsioner i occipital-lappen/synsbanerne giver ofte skotomer: blinde områder i synsfeltet.

• Kan være være centrale / foveale eller paracentrale.

• Bliver ikke altid opdaget af patient, pga øjenbevægelser og ”udfyldning”.

• Opdages ikke altid ved synsfelt-undersøgelse.

• Kan have store konsekvenser for daglig funktion.


Patient WW

•Infarkt højre occiptiallap.

•Øjenlæge/neurolog: Ingen synsfeltudfald!

•Oplevede at ”ting kunne forsvinde for så at dukke op igen” – især i venstre side.

Lysdetektion ved computeriseret perimetri:


12-11-2012

6

Kortikal blindhed

• Læsion af V1/primær visuel kortex i begge hemisfærer giver dobbelsidig homonym hemianopsi = total blindhed.

• Rammer ca. 5% af patienter med synsfeltpåvirkning efter postchiasmatisk skade (Zihl, 2000).

• Nogen patienter ved ikke at de ikke kan se, selv om de er helt blinde! (Antons syndrom).

V1 = primær visuel kortex


(c) R Starrfelt 2011

Andre visuelle fenomæner:

• Blindsight: Nogle patienter med homonym hemianopsi kan afgøre (over chanceniveau) hvor i synsfeltet der stimuleres, samt evt. forskel på X og O. Oplever det som om de gætter.

• Hallucinationer: Enkelte patienter med synsfeltudfald oplever hallucinationer eller andre positive visuelle fænomener i det blinde felt. (Typisk ved afgrænsede skader i højre hemisfære).

12-11-2012

7

Gad

Zeki, 1993

PET-eksperimentmed Mondrian-billeder og bevægelse

Venstre:V4 ”farveregion”

Højre:V5 ”bevægelses-modulet”

Andre typer synsfeltdefekter (uden total blindhed): (Hemi)akromatopsi – (halvsidig) farveblindhed.


12-11-2012

8

Andre typer synsfeltdefekter (uden total blindhed): Akinetopsi

• Bevægelsesblindhed: efter skader i V5/”bevægelsesmodulet”.

• ”Strobelight perception”

• Meget sjælden i ren form.


Andre typer synsfeltdefekter (uden total blindhed): Cerebral amblyopi – formblindhed

• Manglende formsyn i dele af synsfeltet på grund af læsion i synsområderne.

• Følger typisk de samme grænser som cerebralt betinget blindhed (i.e. hemifelt eller kvadrant).

• Opdages ikke ved almindelig perimetri fordi pt. kan detektere lys og bevægelse i det skadede synsfelt, men ikke kan se former.

• Kan fx give læsevanskeligheder.


12-11-2012

9

Visuel perception: Den dorsale og den ventrale strøm.

“Hvor” banen - dorsal

“Hvad” banen - ventral


Visuel perception: Den dorsale og den ventrale strøm.


12-11-2012

10

Klassiske visuelle syndromer

Skade i den dorsale strøm:

Svigtende evne til at lokalisere ting i omgivelserne

Balints syndrom:• Visuel desorientering• (Dorsal) simultanagnosi• Optisk ataksi• Okulomotorisk apraksi

Skade i den ventrale strøm:

Svigtende evne til at genkendekomplekse visuelle former

Visuelle agnosier:• Apperceptiv agnosi• Associativ agnosi• (Ventral) simultanagnosi• Ren aleksi / Ansigtsagnosi


Visuel agnosi –tab af evne til at genkende visuel indput

1. Udg 1990, 2. Udg. 2004

A (uden) gnosis (viden)

Visuel agnosi: for objekter, ansigter (prosopagnosi), eller ord (aleksi).

Simultanagnosi: Nedsat evne til at se flere ting samtidigt.

Basale synsfunktioner bevaret.


12-11-2012

11


Visuel agnosi

Tidligere skelnen mellem apperceptiv og associativ – nu klassifikation ifht. kognitiv model.


Visuel agnosi – forskellige forstyrrelser ved skade på forskellige ’niveauer’/i forskellige ’moduler’.

1) Svækket formperception.

2) Svækket formintegration.

3) Svækket strukturel viden.

4) Svækket adgang til semantisk viden.

12-11-2012

12


1) Svækket formperception

Intakte sensoriske funktioner (synsstyrke, farvesyn, lokalisation, orientering) i intakte dele af synsfeltet.

Massive problemer med at identificere og skelne mellem selv simple former.


2) Integrativ agnosi

Intakte sensoriske funktioner (synsstyrke, farvesyn, lokalisation, orientering) i intakte dele af synsfeltet.

Kan matche simple figurer og kopiere forlæg (men gør det ofte abnormt langsomt og sekventielt).

Behrmann & Kimchi (2003)Journal of Experimental Psychology:

12-11-2012

13


Integrativ agnosi


3) Svækket strukturel viden

• Intakt formperception (tilsyneladende): kan matche og kopiere.

• Men kan ikke identificere objekter.

• Kan typisk ikke tegne eller beskrive objekter fra hukommelsen.

+ Hvilke to billeder er ens?

- Hvad ser vi på billederne?

12-11-2012

14


4) Svækket visuel semantisk viden

• Intakt perception: kan kopiere og matche.

• Intakt strukturel viden: kan skelne mellem rigtige og nonsensobjekter.

• Kan ikke matche efter funktion/association.

• Kan ikke udpege eller benævne visuelle objekter.

• Kan benævne til definition/ ved præsentation i andre modaliteter.

Rigtigt objekt

Nonsens objekt

Agnosi for ansigter - Prosopagnosi

• Manglende evne til at genkende tidligere velkendte ansigter og/eller nye.

• Formopfattelse og elementære sansefunktioner er intakte.

• Opfattelsen af andre fysiske kendetegn (køn, alder) og personlige kendetegn (hår, gangart, stemme, ansigtsudtryk) er ikke afficeret.


12-11-2012

15

Ja, det er en mand med skjorte og jakke.

Det ser ud som om du drejer billedet hele tiden. Det gør jeg også for at få en anden vinkel på det. Det er helt mærkeligt, det der drengede udseende som Kennedy havde, det burde man jo kunne kende. For mig er billedet helt fremmed.

Ser du hans ansigt på én gang? Ja, men ikke så jeg genkender personen.

Kan du gætte dig til hvad han er? Han kunne godt være skuespiller.

Det er han ikke. Hvis jeg siger han er politiker - hjælper det dig? Nej det gør det mærkeligt nok ikke.

Hvis jeg giver dig 3 navne: Nyrup Rasmussen, Kennedy, deGaulle?Ja så er det Nyrup Rasmussen, jeg tror ikke det er Kennedy.

Det er det. Er det virkelig, det var da utroligt.

68-årig kvinde indlagt på RH efter infarkt

højre occipitalregion og atrofi i venstre


Persongenkendelse vs ansigstgenkendelse


12-11-2012

16

12-11-2012

17

Medfødt (congenital) prosopagnosi

http://www.dr.dk/Nyheder/Indland/2012/08/19/164329.htm


The Fusiform Face Area:Specialiseret hjerneområde for ansigtsperception?

12-11-2012

18


Simultanagnosi: Vanskeligheder med at opfatte flere objekter samtidigt:

Dorsal simultanagnosi.Kan kun se en genstandad gangen.

Ventral simultanagnosi: Kan se at der er flere objekter, men kan kun identificere et ad gangen.



Det teorietiske problem:Hvad er en (visuel) genstand?

12-11-2012

19



Det praktiske problem:

Balints syndrom

Lokalisation: Bilateralt parieto-occipitaltÆtiologi: svær hypotension, anoksi, Alzheimers sygdom

Balint’s tegning af læsionens udbredelse (1909)

hu/RH

Mangelfuld evne til at pege og gribe korrekt under visuel styring Optisk ataksi

Manglende evne til vilkårligt at rette blikket mod nye visuelle stimuliOkulomotorisk apraksi

En forstyrrelse i evnen til at opfatte det visuelle felt som en helhed. Simultanagnosi, visuel desorientering

12-11-2012

20

Simultanagnosi / visuel desorientering

hu/RH

(Rafal 1997)

Mangelfuld evne til at opfatte det visuelle rum som en helhed.Vanskeligheder med at se mere end én eller to ting ad gangen.

Stimuli i det perifere synsfelt overses.

Synsindtrykkene er ikke stabile. Tingene kan pludselig forsvinde

Optisk ataksi

(Rafal 1997)

hu/RH

Forstyrrelse af visuelt kontrollerede bevægelser.

Pt. vil række forkert ud efter genstande og fejlvurdere afstande.

Bevægelser, der styres af andre sanser, er normale.

12-11-2012

21

Okulomotorisk apraksi(psykisk blikparese)

• Forstyrrelse i evnen til at udføre målrettede øjenbevægelser under visuel kontrol.

• Normale øjenbevægelser, hvis pt. retter øjnene imod en lyd.

• Blikket kan begynde at vandre eller der kan ske en fastlåsning.

hu/RH

Neglekt og visuel opmærksomhed


12-11-2012

22

Neglekt

• Unilateral neglekt: Manglende opmærksomhed mod en side af rummet eller kroppen.

• Samlebetegnelse for en række forstyrrelser, hvor patienten efter en læsion i hjernen ikke orienterer sig mod eller ikke reagerer på stimuli præsenteret i den ene halvdel af rummet eller den ene side af kroppen.

• Defekten optræder uden tilgrundliggende sensoriske eller motoriske udfald.

• Ses hyppigst efter skade i højre hjernehalvdel (neglekt for venstre side af rummet/kroppen).


Neglekt

- Har tit store konsekvenser for ADL.


12-11-2012

23

Neglekt i forskellige modaliteter

Visuelle neglektsymptomer er mest udbredte og veldokumenterede i litteraturen

Neglektsymptomer findes dog i andre modaliteter:• Auditiv neglekt (Pavani, Husain, Ladavas & Driver, 2004)

• Olfaktorisk neglekt (Bellas, Novelly, Eskenazi & Wasserstein, 1988)

• Somatosensorisk neglekt (Maravita et al., 2003)

• Motorisk neglekt

• Forestillingsneglekt (Bisiach m.fl.)

Ovennævnte variationer optræder ofte, men ikke altid, sammen med visuel neglekt.


Neglekt på udstregningsopgave


12-11-2012

24

Neglekt ved kopiering

S. VANGKILDE CENTER FOR VISUAL COGNITION UNIVERSITY OF COPENHAGENR Starrfelt | Center for Visuel Kognition

Søgeadfærd / øjenbevægelser ved neglekt


12-11-2012

25

Selvportræt ved neglekt

S. VANGKILDE CENTER FOR VISUAL COGNITION UNIVERSITY OF COPENHAGEN

10/4/2010 fra http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=neurosci&part=A1804

Selvportræt af Anton

Raederscheidt efter

højresidigt parietalt

slagtilfælde

Spatiale referencerammer


Vi kan skelne mellem to typer referencerammer• Egocentriske referencerammer• Allocentriske referencerammer

12-11-2012

26

Spatiale referencerammer

Hillis, 2006

EG

OC

EN

TR

ISK

ALL

OC

EN

TR

ISK


Egocentriske referencerammer

..til venstre for hvad…


Retinotopisk Hovedbaseret Kropsbaseret

12-11-2012

27

Visuel neglekt:

Hvilket rum?

• Peripersonligt: Ting i omverden inden rækkevidde (de fleste neuropsykologiske test undersøger dette!)

• Ekstrapersonligt: Omverden udenfor umiddelbar rækkevidde (synstavle?).

• Forestillingsbilleder (eg. Bisiach.)


Representational space / Imagery


12-11-2012

28

Prognose?


10/4/2010 fra http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=neurosci&part=A1804

Selvportrætter af Anton Raederscheidt efter højresidigt parietalt slagtilfælde

Visuelt baserede læseforstyrrelser


12-11-2012

29

Aleksi

• Aleksi = tab af/forstyrrelse i læseevne, som følge af erhvervet hjerneskade, hos pt. der tidligere har kunnet læse.

• Ses hyppigst efter fokal skade, men også som led i fx Alzheimhers sygdom.

• Centrale aleksier: rammer sproget/læse-systemet

• Perifere aleksier: skyldes perceptuelle eller opmærksomheds-faktorer


Perifere aleksier

Visuelle former:

Ren aleksiHemianopisk aleksi.

Andre:

OpmærksomhedsaleksiNeglekt aleksi


12-11-2012

30


Visuel ordgenkendelse

Visuelle funktioner i læsning

Ren aleksi

• Også kaldt aleksi uden agrafi.

• Pt. kan tale og skrive men ikke læse.

• Har typisk højresidig homonym synsfeltudfald (hemianopsi eller øvre kvadrantanopsi).

• Kan ses uden andre åbenbare forstyrrelser i visuel perception (men disse findes hvis man undersøger med sensitive tester).

• Typisk er den eneste klage vanskeligheder med at læse; enten ord eller både bogstaver og ord.

• Udskrives ofte fra hospitalet uden videre udredning.


12-11-2012

31

Ren aleksi

• Enkelte patienter kan slet ikke læse eller benævne bogstaver (global aleksi).

• De fleste kan stave sig igennem ordene, og kan herefter udtale dem korrekt.

• Milde patienter har ordlængde-effekt: Reaktionstid i læsning hænger liniært sammen med antal bogstaver.

• Kaldes tit letter-by-letter reading.

Læsning af enkeltord:

NN’s mean RT = 1717ms. Control mean = 482 (SD = 56).

Ordlængde effekt for NN = 271 ms per bogstav.


The Visual Word Form Area:Et specialiseret hjerneområde for ordgenkendelse?


Typisk læsion ved ren aleksi.

Starrfelt, Habekost & Leff (2009) Cerebral Cortex.

12-11-2012

32

Hemianopisk aleksi

• Ses typisk ved højresidig hemianopsi der afficerer de centrale 5 grader af synsfeltet.

• Påvirker ikke læsning af (korte) enkeltord.

• Pt. har en mild ordlængde-effekt (<100msek per bogstav).

• Andre kognitive funktioner intakt.

• Vertikal læsning i intakt felt upåvirket.

• Skader posteriort i ve. occipitallap. (mere posteriort end ved ren aleksi).


Hemianopisk aleksi

• Læsning af tekst uforholdsmæssig påvirket.

• Pt er langsomme og begår fejl ved tekstlæsning pga. forstyrrede øjenbevægelser.

• Flere fiksationer og regressioner end normale.

• Mild forstyrrelse men stort handicap.

• Vigtig at identificere:tilstanden kan trænes!


12-11-2012

33

Patient NT

Pt. klager over vedvarende læsebesvær efter hjerneblødning.

• Ingen synsfeltudfald ved øjenlægeundersøgelse.• Ingen andre neuropsykologiske ufald.

• What is wrong?


Patient NT; MR og perimetri

Spontant (X detekteres ikke)

Implicit opmærksomhed mod højre

V H


12-11-2012

34

Patient NT

• Mild ordlængde-effekt.

• Intakt bogstav-genkendelse centralt i sysfeltet.

• Kunne ikke identificere bogstaver i øvre højre kvadrant

• Let forstyrrede øjenbevægelser ved læsning af tekst.

• Alle andre kognitive funktioner intakt.

• KONKLUSIUON: Let form for hemianopisk aleksi, pga. cerebral amblyopi.

Too little too late

• De fleste patienter med visuelle læsevanskeligheder kan se bogstaver og ord,

• Den visuelle processering er – hos de fleste – langsommere end normalt.

• Den visuelle opfattelse er begrænset til færre elementer end normalt.

• Ved perceptionsforstyrrelse (ren aleksi) affiseres både bogstaver og ord.

• Ved opmærksomhedsforstyrrelser kan man se patienter der læser ord, men ikke kan rette opmærksomheden mod enkelte bogstaver.


12-11-2012

35

Hvad er en visuel genstand i læsning?

• Genkender vi ord som helheder / enheder?

• Vel… nej: Ord genkendes ved hurtig, samtidig (parallel) processering af features og bogstaver.

• Altså: flere bogstaver genkendes samtidigt, men ikke som en samlet enhed (ord).


Hvad så med:

Aoccdrnig to a rscheearch at Cmabrigde Uinervtisy, it deosn't mttaer in waht oredr the ltteers in a wrod are, the olny iprmoetnt tihng is taht the frist and lsat ltteer be at the rghit pclae. The rset can be a toatl mses and you can sitll raed it wouthit porbelm. Tihs is bcuseae the huamn mnid deos not raed ervey lteter by istlef, but the wrod as a wlohe.

12-11-2012

36

Men fra Cambridge siger de:

”There are elements of truth in this, but also some things which scientists studying the psychology of language (psycholinguists) know to be incorrect.” Matt Davis, Cambridge University

Læs mere på: http://www.mrc-cbu.cam.ac.uk/people/matt.davis/cmabridge/

Tak til

Christian GerlachAnders GadeHanne UdesenSigne Vangkilde


optometri konference 2012 synet og hjernen - optikerforeningen.dk · cerebri media) • ses også...

Documents