摘要： 目的：儿童幼年时期的异常视觉经验将会导致其最佳矫正视力低于同龄人群,即弱视。除视力外,对比敏感度降低也是弱视视功能损伤的显著特征之一。视觉系统神经元大多受刺激对比度调制。动物电生理学研究表明,弱视视皮层神经元的对比度增益显著低于其对侧相对健眼。然而,行为学研究发现,虽然弱视的对比度阈值高于正常人,但其阈上水平的视觉辨别能力与正常人无差。本研究旨在通过心理物理学方法并结合计算模型来测量弱视患者视觉系统的对比度增益。
方法：11名弱视受试者（26.4 ± 5.4 岁）和10名作为对照的正常受试者（24.4 ± 1.1岁）参加了实验。实验采用方位辨别任务。视觉刺激为不同对比度和方位的正弦光栅,并通过叠加半高斯窗口以减少边界效应。刺激的大小为3˚视角,呈现时间为200毫秒/帧。受试者通过按键盘左/右键来判断刺激的朝向为顺/逆时针。实验测量了低（1.7周期/度）和高空间频率（4.5周期/度）下方位辨别的正确率。在此基础上,我们构造可解释的神经计算模型提取了受试者的对比度增益函数（Naka-Rushton 函数）的相关参数。
结果：无论是低频还是高频条件,相较于正常眼,弱视眼的方位辨别能力均下降。模型拟合结果显示,在低频刺激条件下,两组受试的对比度增益函数的n与C₅₀无差异,但弱视患者视觉系统神经元群体编码信息量Κ显著低于正常人（P = 0.04）;在高频刺激条件下,弱视视觉系统C₅₀显著降低（P = 0.002）,Κ与n未见显著变化。
结论：弱视视觉系统的对比度增益函数在不同空间频率下表现出不同的改变,在低频主要表现为方位敏感性下降,而在高频则主要表现为对比度增益C₅₀下降。

关键词: 弱视, 对比度增益, 方位辨别, 计算模型