Влияние фрактальной фотостимуляции на электроретинограмму у больных c сухой формой возрастной макулярной дегенерации

Технология фрактальной фотостимуляции (ФФ), основанная на активации нейропластичности, — перспективный метод зрительной реабилитации. Ранее на животных с моделью атрофии ретинального пигментного эпителия было продемонстрировано положительное воздействие курсов ФФ на функцию и структуру сетчатки. Известны также преимущества технологий виртуальной реальности (VR) для зрительных тренировок в игровом формате, повышающем комплаентность пациента. Цель работы — оценка влияния курса ФФ в VR на объективные показатели электроретинографии у больных с сухой формой возрастной макулярной дегенерации. Материал и методы. У 20 пациентов с возрастной макулярной дегенерацией сухой формы промежуточной и поздней стадии записывали комплекс электроретинограмм (ЭРГ) по стандартам ISCEV до и в динамике после 2-недельного курса ФФ. Результаты. Показано положительное влияние ФФ на активность фоторецепторов, а также (чуть в меньшей степени) биполярных клеток скотопической и фотопической систем при большей реакции на фототерапию колбочковых нейронов. Активирующее влияние фототерапии на наружную сетчатку было наибольшим в ранние сроки после проведения курса зрительных тренировок. Положительное воздействие ФФ на активность ганглиозных клеток сетчатки нарастало после завершения курса стимуляции на протяжении по крайней мере 1 мес. Динамика мультифокальной ЭРГ говорит о генерализованном активирующем влиянии ФФ на макулярную область. Заключение. Результаты исследования обосновывают перспективность ФФ как метода зрительной реабилитации, улучшающей функциональность ретинальной нейронной сети. Она также может способствовать замедлению прогрессирования дегенеративного процесса в наружной и внутренней сетчатке.

1. Sullivan RKP, Woldemussie E, Pow DV. Dendritic and synaptic plasticity of neurons in the human age-related macular degeneration retina. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007 Jun; 48 (6): 2782–91. doi: 10.1167/iovs.06-1283

2. Нероева Н.В., Зуева М.В., Нероев В.В. и др. Электрофизиологические признаки ремоделирования колбочковой системы сетчатки при географической атрофии пигментного эпителия у больных с неэкссудативной возрастной макулярной дегенерацией. Российский офтальмологический журнал. 2021; 14 (3): 32–9. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2021-14-3-32-39

3. Нероев В.В., Зуева М.В., Нероева Н.В. и др. Клинико-функциональные характеристики вторичной географической атрофии на фоне экссудативной возрастной макулярной дегенерации. Вестник РАМН. 2021; 76 (4): 383–94. https://doi.org/10.15690/vramn1557

4. Зуева М.В., Котелин В.И., Нероева Н.В., Журавлева А.Н., Цапенко И.В. Виртуальная реальность в зрительной реабилитации. Российский офтальмологический журнал. 2024; 17 (3): 113–8. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2024-17-3-113-118

5. Zueva MV. Fractality of sensations and the brain health: the theory linking neurodegenerative disorder with distortion of spatial and temporal scale-invariance and fractal complexity of the visible world. Front. Aging Neurosci. 2015; 7: 135. doi: 10.3389/fnagi.2015.00135

6. Зуева М.В., Котелин В.И., Нероева Н.В., Фадеев В.В., Манько О.М. Проблемы и перспективы новых методов световой стимуляции в зрительной реабилитации. Сенсорные системы. 2023; 37 (2): 93–118. doi: 10.31857/S0235009223020075

7. Zueva MV, Neroeva NV, Zhuravleva AN, et al. Fractal phototherapy in maximizing retina and brain plasticity. In: Di Ieva A. (eds.) The fractal geometry of the brain. Advances in neurobiology. 2024; 36: 585–637. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-47606-8_31

8. Нероев В.В., Зуева М.В., Нероева Н.В. и др. Воздействие фрактальной зрительной стимуляции на здоровую сетчатку кролика: функциональные, морфометрические и биохимические исследования. Российский офтальмологический журнал. 2022; 15 (3): 99–111. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2022-15-3-99-111

9. Балацкая Н.В., Фадеев В.В., Зуева М.В., Нероева Н.В. Локальная продукция нейротрофических факторов при воздействии фрактальной стимуляционной фототерапии на сетчатку кроликов. Молекулярная медицина. 2023; 21 (3): 52–8. https://doi.org/10.29296/24999490-2023-05-08-52-58

10. Фадеев Д.В., Нероева Н.В., Зуева М.В. и др. Фрактальная фототерапия: влияние на структуру и функцию сетчатки кролика с моделью атрофии ретинального пигментного эпителия. Российский офтальмологический журнал. 2024; 17 (2): 74–81. https://doi.org/10.21516/2072-0076-2024-17-2-74-81

11. Нероев В.В., Зуева М.В., Манахов П.А. и др. Способ улучшения функциональной активности зрительной системы с помощью фрактальной фототерапии с использованием стереоскопического дисплея. Патент РФ № 2773684. 2022.

12. Robson AG, Frishman LJ, Grigg J, et al. ISCEV Standard for full-field clinical electroretinography (2022 update). Doc Ophthalmol. 2022 Jun; 144 (3): 165–77. doi: 10.1007/s10633-022-09872-0

13. Frishman L, Sustar M, Kremers J, et al. ISCEV extended protocol for the photopic negative response (PhNR) of the full-field electroretinogram. Doc Ophthalmol. 2018 Jun; 136 (3): 207–11. doi: 10.1007/s10633-018-9638-x

14. Hoffmann MB, Bach M, Kondo M, et al. ISCEV standard for clinical multifocal electroretinography (mfERG) (2021 update). Doc Ophthalmol. 2021 Feb; 142 (1): 5–16. doi: 10.1007/s10633-020-09812-w

15. Williams J, Ramaswamy D, Oulhaj A. 10 Hz flicker improves recognition memory in older people. BMC Neurosci. 2006; 7 (5): 21. https://doi.org/10.1186/1471-2202-7-21

16. Williams JH. Frequency-specific effects of flicker on recognition memory. Neuroscience. 2001; 104: 283–6. https://doi.org/10.1016/s0306-4522(00)00579-0

17. Aks D, Sprott J. Quantifying aesthetic preference for chaotic patterns. Empir Stud Arts. Jan 1996; 14 (1): 1–16. doi:10.2190/6V31-7M9R-T9L5-CDG9

18. Taylor RP, Spehar B, Wise JA, et al. Perceptual and physiological responses to the visual complexity of fractal patterns. Nonlinear Dynamics Psychol Life Sci. 2005 Jan; 9 (1): 89–114. PMID: 15629069.

19. Taylor RP, Sprott JC. Biophilic fractals and the visual journey of organic Screen-savers. J Non-Linear Dyn Psychol Life Sci. 2008; 12: 117–29. https://sprott.physics.wisc.edu/pubs/paper311.pdf

20. Taylor RP, Spehar B, Donkelaar PV, Hagerhall CM. Perceptual and physiological responses to Jackson Pollock’s fractals. Front Hum Neurosci. 2011; 5: 60. https://doi.org/10.3389/fnhum.2011.00060

21. Пьянкова С.Д. Фрактальноаналитические исследования в психологии: особенности восприятия самоподобных объектов. Психологические исследования. 2016; 9 (46): 12. https://doi.org/10.54359/ps.v9i46.484

22. Пьянкова С.Д. Субъективные оценки визуальной сложности и эстетической привлекательности фрактальных изображений: индивидуальные различия и генетические влияния. Психологические исследования. 2019; 12 (63). https://doi.org/10.54359/ps.v12i63.238

23. Зуева М.В., Ковалевская М.А., Донкарева О.В., и др. Фрактальная фототерапия в нейропротекции глаукомы. Офтальмология. 2019; (3): 317–28. https://doi.org/10.18008/1816-5095-2019-3-317-328

24. Зуева М.В., ред. Нелинейный глаз: новые технологии зрительной реабилитации. С.-Петербург: Издательство BMM; 2024.

25. Coco-Mart n MB, Cuadrado-Asensio R, L pez-Miguel A. Design and evaluation of a customized reading rehabilitation program for patients with age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2013; 120 (1): 151–9. doi: 10.1016/j.ophtha.2012.07.035