(57)【要約】網膜、視覚皮質および／または他の神経細胞構造を含め、ヒトの視覚系を治療するための装置および方法が提供される。方法は、ヒトの視覚系内の低下した視覚の盲のゾーンを突き止めて画定するステップ、主に盲のゾーン内に位置する治療領域を画定するステップ、および視覚刺激をヒトの視覚系に与えることによりヒトの視覚系を治療するステップを含む。視覚刺激の大部分は、盲のゾーンの少なくとも一部に与える。本発明のアプローチは、脳内のより上の部位（一次視覚皮質より上）により大きな刺激を与えることができ、したがって視覚の全体的な回復を促進できる。刺激は移動刺激であってよい。移動刺激は、単純な、またはより複雑な幾何図形または物体の形態であってよい。
2009525157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
網膜、視覚皮質および／または他の神経細胞構造を含むヒトの視覚系を治療するための方法であって、
（ａ）該ヒトの視覚系内の低下した視覚の盲のゾーンを突き止めて画定するステップと、
（ｂ）主に該盲のゾーンに位置する治療領域を画定するステップと、
（ｃ）視覚刺激を該ヒトの視覚系に提示して該ヒトの視覚系を治療するステップであって、該視覚刺激の大部分を該盲のゾーンの少なくとも一部に提示するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記ヒトの無損傷視野を以前に遷移ゾーンまたは盲のゾーンとして突き止めて画定された領域に広げるためにステップ（ａ）〜（ｃ）を反復することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記盲のゾーンを突き止めて画定するステップで視野測定法を用いる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
コンピュータを用いて自動化または半自動化された方法でステップ（ａ）〜（ｃ）を実行する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記視野の複数の標的領域に刺激を自動的に提示し、該刺激に対する前記ヒトの応答を記録することにより、ステップ（ａ）を遂行する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記視野の複数の標的領域に刺激を自動的に提示し、該刺激に対する前記ヒトの応答を記録することにより、ステップ（ａ）を遂行する、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記反復には、前記盲のゾーンの境界に近接した領域に主に向けられる刺激が含まれる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記視覚刺激が静的刺激および移動刺激のうちの１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記視覚刺激が、最初の一連の刺激をヒトの最初の目に与えかつ別の一連の刺激を前記ヒトの別の目に与えるヘッドマウント・ディスプレイから放たれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記盲のゾーンが前記最初の目に関係しており、前記別の目が異なる刺激レジメで治療される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記異なる刺激レジメが、遷移ゾーンまたは無損傷ゾーンを標的とするか、またはどのゾーンも標的としない、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ヒトの視覚欠陥を治療するための装置であって、
複数の別々に作動可能な場所を有し、それぞれの場所が該ヒトの視野の異なる部分を標的とするように光刺激を放つように適合されている発光モジュールと、
該ヒトの入力視野地図に基づいて作動可能場所を繰り返し選択しかつ作動するように適合されているプロセッサモジュールであって、該作動可能場所の大部分が該視野の盲の領域を標的とするように選択される、プロセッサモジュールと
を含む、装置。
【請求項１３】
前記光刺激に対する前記ヒトの応答を捕捉するための入力モジュールをさらに含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサが前記応答を用いて前記盲の領域を標的とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記プロセッサが１つ以上の固視刺激の選択および作動も行う、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記発光モジュールが運動の視覚認知をもたらす刺激を提示する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記刺激が、形状、形態および色のうちの１つの動的パターンを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記移動刺激がらせん状刺激である、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記発光モジュールがスポット刺激も与える、請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の視野の盲の領域の治療に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で使用される「視覚系の損傷」は、視覚の処理に関するいずれかの組織（またはすべての組織）の障害と定義される。こうした組織として、網膜から視神経およびすべての脳の組織（視覚処理に関係するもの）を含め、網膜のレベルからの神経系組織が含まれるが、これらに限定されない。そのような損傷により、視覚機能の障害が起こるかまたは視覚機能が失われることさえあり、その結果、部分的な失明またはほぼ完全な失明に至ることがある。この損傷は数多くの原因から生じることがあり、そのような損傷として網膜の損傷または視覚皮質（特に、一次視覚皮質（Ｖ１））の損傷を挙げることができる。視覚系の損傷は、心的外傷、脳卒中、腫瘍増殖または炎症性疾患を含む諸原因で起こりうる。網膜は、網膜剥離、レーザー損傷またはその他の原因（緑内障または加齢性黄斑変性など）で損傷されることもある。網膜の損傷のことを本明細書では「網膜疾患」と呼ぶことにする。
【０００３】
視野測定法（静的または動的）では、被験者の視野機能が系統的に測定され、この方法は視覚が正常であるか、減退しているか、または喪失（失明）している視野の部分を識別するのに用いられる。
【０００４】
低下した視覚または残留（ｒｅｓｉｄｕａｌ）視覚機能または部分的な視覚系損傷の領域（「遷移ゾーン」）の治療は、特許文献１に教示されており、無損傷視覚の領域の治療は米国特許出願第１０／５０３，８６９号（特許文献２）に教示されている。
【０００５】
しかし、「盲のゾーン（ｂｌｉｎｄ  ｚｏｎｅ）」は、治療処置によって改善できるとは考えられてこなかった。その理由は、視覚皮質がいったん損傷された場合、視覚の回復は不可能であるという想定があったからである。しかし、近年になって幾人かの著者が、損傷された皮質を迂回しそれゆえに損傷の影響を受けないことが多い、脳内のニューロン経路について述べている。これらは、一般に「線条体外」経路と呼ばれ、これによって情報が網膜から脳のより高度な処理中枢へ伝わることが可能であり、それゆえに一次視覚皮質または他の損傷部分を迂回することができる。
【０００６】
正常な脳では、こうした経路は移動視覚刺激の知覚に関係していると考えられており、したがって、一次視覚皮質が損傷されても、それらによって、患者が視覚刺激を十分に意識しなくとも移動刺激を認識する（または正しく推測する）能力は引き続き保たれる。この現象は「盲視」として知られている。
【０００７】
一次視覚経路が損傷している患者は視覚刺激を認識できず、こうして完全な盲目または部分的に盲目の部位を有しているということは、よく理解されている問題である。現在の刺激治療パラダイムは、失われた視覚の一部を取り戻すのに助けになりうるが、この先行技術の取り組み方は損傷された一次経路自体の残留視覚部位（ＡＲＶ）を刺激するものであり、その場合、治療の開始時にいくらかの残留視覚が見出されうる。しかし、一次系に生き残っている細胞を刺激することによって成し遂げられる向上は、非常に多くの労力を要するものであるが、完全な回復を成し遂げることはできない。したがって、より迅速またはより完全な回復を成し遂げることのできる方法が望ましい。
【特許文献１】米国特許第６，４６４，３５６号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０２１３０３３号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の要旨）
本発明の実施形態により、視覚の回復を速めることができ、またこれまでに成し遂げられた視覚の回復よりも回復の度合いを高めることができる。実施形態によっては、引き続き情報を盲のゾーンに提供する２次的な残存視覚経路を利用する刺激のパラダイムを実施することができる。この取り組み方は、脳内のより上の部位（一次視覚皮質より上）により大きな刺激を与えることができ、したがって視覚の全体的な回復を促進できる。刺激は移動刺激であってよい。移動刺激は、単純な、またはより複雑な幾何図形または物体の形態であってよい。
【０００９】
本発明の第一の実施形態では、人間の視覚系を治療する方法が提供される。患者の視野には少なくとも１つの盲のゾーンがある。この実施形態の方法は、刺激パターンが少なくとも１つの盲のゾーンの少なくとも一部に与えられるように刺激パターンを人間に与えること、および刺激に基づく人間の応答を記録することを含むことができる。この実施形態の方法は、応答に基づいてさらなる刺激パターンを与えることを含むこともできる。一実施形態では、刺激パターンは盲のゾーン全体に与えられる。別の実施形態では、刺激の大部分が盲のゾーンに与えられる。
【００１０】
本発明の他の実施形態には、上述のステップを実行する装置またはシステムが含まれる。本発明の一実施形態では、ヒトの視覚欠陥を治療するための装置が提供される。この装置は、複数の別々に作動可能な場所を有する発光モジュールを含み、それぞれの場所はヒトの視野の異なる部分を標的とするように光刺激を発するようにされている。この装置は、ヒトの入力視野地図（ｉｎｐｕｔ  ｖｉｓｕａｌ  ｆｉｅｌｄ  ｍａｐ）に基づいて作動可能場所を繰り返し選択しかつ作動させるプロセッサモジュールも含む。このプロセッサは、視野の盲の領域を標的とするように作動可能場所の大部分を選択する。
【００１１】
関連する実施形態において、装置は、光刺激に対するヒトの応答を捕捉するための入力モジュールを含むことができる。プロセッサはそれらの応答を使用して、盲の領域を選択的に標的にすることができる。プロセッサは、１つまたは複数の固視刺激（ｆｉｘａｔｉｏｎ  ｓｔｉｍｕｌｉ）を選択しかつ作動させることもできる。固視刺激は、中心の盲のゾーンを囲む複数の固定アンカー（ｆｉｘａｔｉｏｎ  ａｎｃｈｏｒ）場所を含むことができる。
【００１２】
本発明の他の実施形態では、網膜、視覚皮質および／または他の神経細胞構造を含むヒトの視覚系を治療するための方法が用いられる。ヒトの視覚系内の低下した視覚の盲のゾーンを突き止めて画定する。主に盲のゾーン内に位置する治療領域を画定し、視覚刺激をヒトの視覚系に与える。刺激の大部分は、盲のゾーンの少なくとも一部に与えられる。
【００１３】
盲のゾーンの推移として以前に突き止めて画定された領域内にまでヒトの無損傷視野を広げるために、盲のゾーンを突き止め、画定し、治療するという各ステップは反復することができる。コンピュータを用いて、これらのステップを自動化または半自動化された方法で実行することができる。この反復には、盲の領域の境界に近接した領域に刺激を向けることを含めてもよい。
【００１４】
盲のゾーンの突き止めおよび画定の各ステップは、周辺視野測定法を用いて遂行できる。これらのステップは、自動的に視野の複数の標的領域に刺激を与えて、刺激に対するヒトの応答を記録することにより、遂行することもできる。
【００１５】
用いる刺激は、静的刺激または動的（移動）刺激であってよい。刺激は、ヘッドマウント・ディスプレイから出すことができる。ヘッドマウント・ディスプレイは、最初の一連の刺激をヒトの最初の目に与え、別の一連の刺激をヒトの別の目に与えることができる。盲のゾーンが最初の目に関係している場合、別の目は異なる刺激レジメ（ｒｅｇｉｍｅ）で治療することができる。その異なる刺激レジメでは、遷移ゾーンまたは無損傷ゾーンを標的にするか、またはどの領域もまったく標的にしないようにすることができる。
【００１６】
本発明の前述の特徴は、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を参照することにより、さらに容易に理解できるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（具体的な実施形態の詳細な説明）
定義。この説明および添付の特許請求の範囲で用いられている以下の用語は、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、示されている意味を持つものとする。
【００１８】
本明細書で使用される「無損傷視覚の領域」という用語は、視覚系の障害に至る出来事によって実質的に損傷していることも影響を受けていることもない、つまり光学的刺激を受けたときに正常な視機能またはほとんど低下していない視機能を示す、視野の領域（または脳の部位）を意味する。それに対して、「低下した視覚の領域」という用語（「残留視覚機能の領域」という用語または「部分的視覚系損傷の領域」という用語と似たような意味で使用される）は、事故、脳卒中、変性疾患、または網膜症（緑内障または網膜色素変性など）のような出来事により、ヒトの視覚能力に影響を与える脳部分または網膜の損傷が引き起こされ、結果として、視覚が少なくとも部分的に低下するかあるいは部分的な失明または完全な失明にまで至る場合の領域を意味するものと定義される。
【００１９】
本発明は一般に、光学的刺激をそうした領域に与えることによって人間の視覚を治療するための方法に関する。損傷を免れた経路に的をしぼった特定の刺激を使用してそれらの経路を刺激することにより、より完全または迅速な方法で視覚の回復を成し遂げることができる。例示的な実施形態では、刺激を人間の視野内の「盲のゾーン」に与える。本明細書で使用される「盲のゾーン」という用語は、通常用いられる視野試験方法（すなわち、磁気共鳴映像法の使用など、特別の方法は除外する）で盲点に分類されるであろう視野の任意の領域を意味する。一般に、それは、周辺視野計測法（ｐｅｒｉｍｅｔｒｉｃ  ｍｅｔｈｏｄｓ）によって与えられる刺激に人間が意識的に応答できない視野の領域である。
【００２０】
本発明の実施形態では、主に人間の盲のゾーンを標的とするように光学的刺激エネルギーを向けることにより治療を行う。関連した実施形態では、刺激は人間の盲のゾーンにのみ向ける。
【００２１】
図１は、円の形状を有するように画定された正常な視野（ＶＦ）を示す。モニタ枠（ＭＦ）を有するモニタで視野ＶＦに与えられている標的刺激ＴＳ１が示されている。標的刺激ＴＳＩは、例えば、コンピュータのモニタで与えることができる。刺激は任意の種類の刺激であってよく、幾つかの刺激または多数の刺激を、別の種類のバックグラウンドのあるなしにかかわらず、まとめて与えるかまたは連続的に与えてもよい。有益な標的刺激は、画面上を移動するかまたは移動しない、文字、単語、文、意味をもつ物体（図形、顔、写真など）または意味を持たない物体（点、線のパターンなど）でありうるが、これらに限定されない。刺激は、形状、形態および色の１つの動的パターンを含んでよい。さらに、標的刺激の提供はさらにもう１つの方法で変化させてよい。例えば、刺激の色、輝き、強さ、形状、またはサイズの１つ以上を、人間に与える際に変化させてよい。
【００２２】
治療対象の人間の目を固定するための固視点（Ｆ）および標的刺激は、１つの場所に与えてよい。図のように、固視点（Ｆ）は無損傷視覚領域にある。
【００２３】
しかし、本発明の実施形態によっては、標的刺激ＴＳ１（したがって固視点Ｆも）は盲のゾーン内またはその近辺に与えられている。
【００２４】
図２は、一方の半球内の視覚系が機能していない場合を示す。この半球は盲のゾーン（Ｂ）である。一実施形態において、固視点Ｆは、標的刺激「ＴＳ１」（つまり、盲のゾーンを治療するための刺激）のように、盲のゾーンに与える。図のように、また場合により別の標的刺激「ＴＳ２」を、一部は無損傷野に、また一部は損傷野（遷移ゾーンＴＺ）に与えることができる。
【００２５】
図３は、視覚系の中央部位（例えば、窩が位置する場所）が損傷している場合を示す（「ドーナツ形の視野」）。そのような場合、固視点を中央部位に与えることはできないが（損傷しているため、認識されないであろう）、いわゆる「固定アンカー」は盲の領域の周辺部（無損傷視覚領域が位置し、画定されている場所）に与えられる。次いで、視覚刺激を無損傷視覚領域に与えるが、この場合は単語の形で与える。固視刺激も中央に位置してよい。一例として、固視刺激は、２００ｍｓ間隔の色の変化にすることができる。色の変化は、患者が予測できないように不定の時間に起こさせることができる。患者は、ボタンを押すことで固視刺激の変化に応答するよう指示され、ボタンが押されたことはプロセッサによって記録される。固視刺激は、例えば、さまざまな時間間隔を置いた後に黄色刺激に変化する、液晶ディスプレイ上の９画素の緑色刺激にすることができる。固視刺激は、例えば、それを大きくするか、または色盲の患者には色のない形状キュー（ｓｈａｐｅ  ｃｕｅｓ）を使用して、個々の患者に合わせることもできる。一実施形態では、図４のフローチャートでおおまかに示されているように、盲のゾーンの場所および場合によりそのサイズを特定することができる（ステップ４０２）。実施形態によっては、遷移ゾーンの場所とサイズを特定することができる。測定は、先行技術で知られている方法で行うことができる。本発明の一実施形態では、標準的な周辺視野測定装置、つまり、眼科の診療で一般的に用いられている装置を使用することができる。
【００２６】
別の実施形態では、視野の周界内のさまざまなポイントでの視覚レベルを数量化する、コンピュータを用いた視野測定を行うことができる。そのような装置では、視野の盲目領域、部分的に損傷した領域および無損傷ゾーンを画定することができる。実施形態によっては、治療領域は、盲のゾーンのサイズおよび場所に応じて選択できる。一実施形態では、遷移ゾーンは、盲のゾーンと一緒に治療することができる。
【００２７】
刺激パターンも選択する（ステップ４０４）。上述のように、刺激パターンは実際にどのような刺激であってもよい。例えば、刺激は、盲目野全体を刺激するような大きさにし、それと同時に無損傷野を刺激することがないようなものにすることができる。刺激は、移動刺激（移動らせん、格子または移動する形態および形状など）であってもよい。コンピュータ画面、ＶＲＴ装置、ヘッドマウント・ディスプレイのレンズまたは画面（例えば、ゴーグルまたはメガネ）、あるいはその他の好適な放出装置を用いて刺激パターンを与えてよい。
【００２８】
刺激に対する人間の応答は記録することができ、これは視覚系における変化を示しうる（ステップ４０６）。すなわち、人間は刺激を認知したことを示すことができ、その指示は受け取ることができる。例えば、人間はボタンを押して、刺激をいつ認識したかを示すことができる。実施形態によっては、そのような刺激は、刺激が盲のゾーンに与えられた場合であっても検出できる。場合により、画面または人間は、刺激が盲のゾーンだけに与えられるようにマスキングすることができる。このマスキング処理は物理的に行うことができるが、さらに便利にコンピュータを用いて行うこともできる。
【００２９】
治療期間中または治療期間と治療期間の間に、継続的または断続的に求めることができる個々の人間の能力に基づいて、盲のゾーンのいろいろと異なった部分に刺激を与えることができる。治療の刺激の種類、形状、強さ、持続時間および時系列は制限されない。一つの種類、それ以上の種類の治療刺激を使用できる。後者の場合、幾つかの種類を同時に、または時間をずらして順に使用できる。本発明の実施形態によっては、光学的刺激または光刺激を人間の視覚系に与える。実施形態によっては、異なる色、輝き、強さおよび／または形状の光刺激を、治療される人間の視覚系に与えることができる。そのような光刺激は、静的光刺激または、移動物体の印象を生み出す連続した一連の光刺激として与えることができる。別の実施形態では、日常生活の品物の単純な描写またはもっと差異を生じさせた描写の形態の刺激を、治療対象の人間の無損傷視覚領域に与えることができる。そのような描写は、必要に応じて、静的または移動（動的）であってよい。ただし、本発明は、与える刺激に関する上記の好ましい実施形態に限定されることは決してない。
【００３０】
図５は、光刺激の標的パラメーターを選択し、そのパラメーターを用いて発光ディスプレイを駆動して刺激を発し、その刺激に対する患者の応答を記録し、さらに患者の応答を用いて処理の反復用の新しいパラメーターを自動的に選択するための装置の概略図を示す。患者は、ディスプレイの前の固定位置に配置される。コンピュータはディスプレイの一部分を選択し、ディスプレイを駆動してその部分で光を発する。コンピュータは、固視刺激（例えば、図３の固定アンカー）も発する。患者は入力装置を用いて自分の応答を入力し、その応答または応答のないことがコンピュータによって記録される。患者の視野のさまざまな部分を試験した後、コンピュータはその試験の情報を使用し、それに合わせて刺激する別の部分を選択する。コンピュータは、本明細書に記載の治療処理のいずれかを実行するようになされていてよい。ディスプレイは、ＬＣＤまたはＣＲＴなどの卓上型ディスプレイであってよい。処理回路は、場合によりディスプレイに組み込まれていてよい。卓上ディスプレイに対して患者の頭を再現性よく位置付けするために、頭部位置付け（ｈｅａｄ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）装置を用いてよい。また、ディスプレイは、ヘッドマウント・ディスプレイ（例えば、それぞれの目のためのディスプレイ画面が組み込まれたゴーグルまたはヘルメット）であってよい。ヘッドマウント・ディスプレイを使用する場合、種々の治療レジメをそれぞれの目に与えることができる。例えば、一方の目に盲斑があり、他方の目は少しだけ視覚が悪化している場合、刺激は、冒された程度の大きいほうの目の盲斑および冒された程度の小さいほうの目の推移部分に与えることができる。
【００３１】
図６Ａは、移動らせん状刺激（ｓｐｉｒａｌ  ｓｔｉｍｕｌｕｓ）を表している。しかし、変化させずに与えた場合、図６Ｂに表わすように、らせんは無損傷野を刺激することになる。この刺激は知覚に著しく影響するため、これは患者にとって煩わしいものとなりうる。この問題を克服するため、図７Ａに示す実施形態を用いることができる。図７Ｂに表わされているように、らせんは完全には示されず、単に盲目野に限定される。図６Ａ〜７Ｂの実施形態では、盲目野の大部分が刺激される。
【００３２】
図８は、視覚系の概略を示す。左側の円は、視覚系の２つの枝（すなわち、一次領域（Ｖ１）およびそれより上位の二次皮質部分（Ｖ２〜Ｖ５））に影響を与えるスポット刺激（ｓｐｏｔ  ｓｔｉｍｕｌｕｓ）を示す。運動検出経路は「ＭＴ」で示されている。刺激は、その作用の約９０％をＶ１に及ぼし、その作用の残り（約１０％）を二次領域に及ぼす。Ｖ１の上に存在している二次視覚系は、２つの線条体外経路から構成され、また視覚線条体外皮質内の２つの経路から構成される。線条体外経路はＶ１を迂回する視蓋および視床枕の上を通っており、上位の線条体外皮質部位に直接情報を伝達する。
【００３３】
図９は、一次および二次視覚系の病変部の影響を示す。盲目部位は、Ｖ１の黒い円および二次系の黒い長方形で表わされている。遷移ゾーンは、それぞれスペックル（ｓｐｅｃｋｌｅｄ）円および長方形として表わされている。損傷がＶ１の中にある場合、上位の皮質部分（Ｖ２〜Ｖ５）は受け取る入力が減少することになり、結果として萎縮することがある。
【００３４】
図１０は、標準的なＶＲＴ（すなわち、盲のゾーンを主な標的としない視覚回復治療（Ｖｉｓｕａｌ  Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ  Ｔｈｅｒａｐｙ））の作用を表す。左側の長方形は、白い円で示されている局部的な発光刺激を有する暗いディスプレイを表している。盲のゾーンおよび遷移ゾーンが減少する際のＶＲＴの作用は、主にＶ１を介して及ぼされる。
【００３５】
それに対して、図１１は、本発明の実施形態（例えば、図７Ａ〜７Ｂに関して説明したもの）がどのように視蓋および視床枕を刺激して代替経路を刺激し、それによって視覚回復を促進するかを示している。左側の長方形は、二次領域を標的とするために主に盲のゾーンの大部分に加えられた移動らせん状刺激を表す。場合により、Ｖ１も標的とするために移動刺激の特定部分に高発光スポット刺激を与え、それによって両方の種類の治療を行うことができ、相乗効果も期待できる。図１２は、二次領域に関連した盲のゾーンおよび遷移ゾーンのサイズが減少し、上位の部分がルートのいずれかを介した刺激に対してより応答しやすくなった、そのような治療の潜在的な効果を示している。
【００３６】
実施形態によっては、上記の提示ストラテジに従うアルゴリズムを使用できる。そのようなアルゴリズムを使用すると、視覚系機能の領域または部位を非常に効率的に治療することができる（また場合により、機能障害または機能不全の並行治療または連続治療も可能である）。ヒトの視覚系の特定部位または領域を光学的刺激で刺激することに関して、治療手順の詳細なステップを以下に説明する。
【００３７】
治療ステップの間に、患者の視覚系の特徴の変化が記録される。言い換えれば、光学的刺激を視覚的に認識してそれに応答する患者の能力が、本発明のシステム／装置によって記録される。一例を挙げれば、患者の視覚系の無損傷ゾーンに与えられた光学的刺激に対する患者の応答時間が測定される。この応答時間を基準値と比較することができる。基準値は、治療開始前に測定されたベースライン値であってよい。ただし、この例は本発明を限定するものとみなすべきではない。ヒトの視覚系の特徴の変化を連続的または断続的に記録するために、他の測定手法を使用してもよい。
【００３８】
一実施形態では、１つ以上の刺激が与えられた時の治療対象の人間の反応を測定し、その人間の能力に対して報酬が与えられる。応答が所定の基準を満たしたときに報酬ポイントが「報酬アカウント」に加えられるという方法で行われうる。例えば、治療対象の人間ができるだけ速く行うよう指示されたとき、応答が所定の時間遅延（応答時間）内に記録された場合にのみ、報酬ポイントが報酬アカウントに加えられる。あるいはまた、弁別が正しく行われたとき（例えば、正しい形、正しい色、時間弁別）に、報酬ポイントを報酬アカウントに付与してもよい。
【００３９】
上述した特徴の変化の測定および記録に基づいて、盲のゾーンの場所および画定を再定義してよい。言い換えれば、与えられた光学的刺激を視覚系で処理する際の患者の能力に応じて、盲のゾーンが新たに画定される。この再定義の過程は、連続的または断続的に行ってもよい。本発明の一実施形態では、報酬ポイント数を使って、次の課題をいつ自動的に難しくするかが判断される。説明に縛られることは望まないが、画定された盲のゾーンが効果的に治療されるため、治療される人間の視覚は盲のゾーンが改善されうると仮定することができる。例えば、周辺視覚、視力、弁別能力（種々の色、形状、運動の間の）、斜視の軽減、視角の増大、視覚機能全般の改善または部分的な視覚系損傷の除去を含め、機能の改善がある程度起こりうる。その結果として、無損傷視覚の領域が拡張される（かつ盲のゾーンが縮小する）かまたは少なくとも人間の視覚へのその寄与が改善される。実際に見られるように、患者は治療において、能力が向上することに関連して全体的視覚の主観的改善を経験した。上記のステップを反復することにより、以前に突き止められて遷移ゾーンであると定められた領域にまでヒトの無損傷視野を広げることができる。
【００４０】
治療は、治療対象の人間が定期的に実践する自宅において使用するための、コンピュータを用いた医療装置で実施することができる。一実施形態では、暗くした部屋の中での毎日１時間の治療を、例えば、この試験で用いた６ヵ月間のように長期間にわたって行うことができる。ただし、他の治療期間も有効であることが分かるであろう。
【００４１】
１つのアルゴリズムでは、ディスプレイ装置上で、盲のゾーンの反復視覚刺激をもたらす光刺激の放出が行われる。最初のステップでは、「盲のゾーン」が突き止められ、画定され、特徴付けられる。つまり、場所、サイズ、および種類に関して、前記無損傷視覚領域における正確な視覚機能の測定が行われる。次いで、盲のゾーン内に位置する治療領域が画定される。治療領域は、最初のステップで盲のゾーンの画定および特徴付けが行われた結果のために人間の視覚系のニューロン組織の回復が期待されうる、盲のゾーン内の部分である。
【００４２】
続くステップでは、第１ステップおよび第２ステップで求めた能力に基づく方法で盲のゾーンを刺激する。典型的には、盲のゾーンを刺激するときに、無損傷ゾーンにはほとんどあるいは全く刺激を与えない。また、プログラムは後で分析するためにデータを保存するだけである先行技術の装置とは異なり、本発明の実施形態は、連続的または断続的に、盲のゾーン内またはその近くの視覚系の能力に治療アルゴリズムを適合させるコンピュータプログラムを含む。コンピュータプログラムは、自動的に（すなわち、ヒトの介入なしに）刺激パターンを適合するよう調整して作動できる。プログラムはローカルで装置と関連付けることができ、したがって遠く離れた場所に（例えば、インターネットによって）データを伝送する必要がない。この適合処理は、それぞれの応答を患者から集めた後、応答をまとめたものを集めた後、またはある特定の統計的に有意なレベルに測定値（例えば、周辺視野計測値または視野測定値）が達した後に、実行できる。プログラムは、半自動化された方法でも作動できる。例えば、ある期間は自動的に適合させ、時々または周期的にデータを介護者に送信して再検討してもらうことができる。
【００４３】
加えて、毎日の治療の結果を、テープまたはディスクのような好適な記憶メディアに記憶させることができ、これにより、順守しているかどうか監視することができ、またその人間の経過に治療方針を適合させることができる。こうした毎日の治療の結果は、インターネットによって（リアルタイムで、または遅れて）伝えることもできる。
【００４４】
別の実施形態では、開示されている視覚治療方法は、適切なアルゴリズムを使用しているコンピュータを用いた医療装置を含め、コンピュータシステムと共に使用するためのコンピュータプログラム製品として実現できる。そのような手段としては、コンピュータ可読メディア（例えば、ディスケット、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＲＯＭ、または固定ディスク）などの有形メディアに固定されるか、あるいはモデムまたは他のインタフェース装置（ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含むネットワークに、メディアを介して接続された通信アダプターなど）を経てコンピュータシステムへ伝送できる、一連のコンピュータ命令を挙げることができる。メディアは、有形メディア（例えば、光通信回線またはアナログ通信回線）あるいはワイヤレス手法（例えば、マイクロ波、赤外線または他の伝送手法）で実現されるメディアのいずれかであってよい。一連のコンピュータ命令は、システムに関連して本明細書で前述した機能性のすべてまたは一部を具現化する。当業者なら、そのようなコンピュータ命令は、多数のコンピュータアーキテクチャまたはオペレーティングシステムとともに用いるための幾つものプログラミング言語で書くことができることを理解するはずである。
【００４５】
さらに、そのような命令は、半導体記憶素子、磁気記憶素子、光記憶素子または他の記憶素子など、任意の記憶素子に記憶させることができ、さらに光伝送技術、赤外線伝送技術、マイクロ波伝送技術、または他の伝送技術など任意の通信技術を使用して伝送できる。そのようなコンピュータプログラム製品は、印刷文書または電子文書が添付された取り外し可能メディア（例えば、ソフトウェア・パッケージ）として配布するか、コンピュータシステムと一緒に（例えば、システムのＲＯＭまたは固定ディスクで）プリロードされるか、あるいはネットワーク（例えば、インターネットまたはワールドワイドウェブ）によってサーバーまたは電子掲示板から配布できると予想される。もちろん、本発明の一部の実施形態は、ソフトウェア（例えば、コンピュータプログラム製品）およびハードウェアの両方の組み合わせとして実現することができる。本発明のさらに別の実施形態は、すべてハードウェアとして、またはすべてソフトウェア（例えば、コンピュータプログラム製品）として実現できる。
【００４６】
上記の説明で本発明のさまざまな例示的実施形態が開示されたが、当業者なら、本発明の真の範囲から逸脱しない範囲で、本発明の利点のいくつかを達成するさまざまな変更を行うことができることは明らかなはずである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】正常な視野での視覚を表す。
【図２】一方の半球が機能していない視野を表す。
【図３】視野の中央部位が損傷している視野を表す。
【図４】盲のゾーンを治療する方法の一例を示す。
【図５】本発明の実施形態における装置の概略図を示す。
【図６】図６Ａは、らせん状刺激を示す。図６Ｂは、らせん状刺激が患者の視野に影響を与えるときの図６Ａのらせん状刺激の地図を示す。
【図７】図７Ａは、マスキングされたらせん状刺激を示す。図７Ｂは、図７Ｂのマスキングされたらせん状刺激が患者の視野にどのように影響するかを示す。
【図８】視覚系の概略図を示す。
【図９】病変部を有する視覚系を表したものを示す。
【図１０】従来のＶＲＴで図１０の視覚系がどのように刺激されうるかを示す。
【図１１】本発明の実施形態によって図１０の視覚系がどのように刺激されうるかを示す。
【図１２】本発明の実施形態の結果として図１２の視覚系がどのように改善されることがあるかを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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