Abstract
Tijdens de eerste levensjaren groeit het oog enorm en vermindert tegelijkertijd de gemiddelde oogrefractie doordat de groeisnelheid van de oogbol, het hoornvlies en de kristallijne lens zich zorgvuldig aan elkaar aanpassen. Dit proces wordt emmetropizatie genoemd en vindt plaats tijdens de eerste 2-3 levensjaren. Vervolgens treedt homeostase op, waarbij de groei van de ogen doorgaat terwijl de bijna-emmetrope refractieafwijking behouden blijft door een combinatie van geschaalde groei en actieve feedbackmechanismen. Als de homeostase faalt, leidt dit tot overmatige axiale groei en myopie, waardoor het netvliesbeeld onscherp is. Dierproeven toonden aan dat de groei van de ogen een delicate interactie is tussen optische en sensorische componenten om het netvlies een leven lang helder te houden. Emmetropizatie is dus het actieve, visueel gestuurde mechanisme waarbij de axiale lengte en de gecombineerde optische krachten van het hoornvlies en de lens precies op elkaar worden afgestemd om neonatale refractieafwijkingen te elimineren. Er zijn veel rapporten over oculaire groei gepubliceerd, maar deze hebben vaak betrekking op een beperkt leeftijdsbereik. Onze groep heeft onlangs een compleet overzicht gepubliceerd van de normale oculaire groei voor de geboorte tot 18 jaar. Ook zijn er beschrijvende modellen voor ooggroei in de literatuur, maar een kwantitatief model voor de mechanismen van ooggroei ontbreekt op dit moment.
Dit project is gericht op het modelleren van de veranderingen van de oculaire componenten die betrokken zijn bij visueel begeleide ooggroei met behulp van differentiaalvergelijkingen, bestaande uit twee exponentiële termen die de geschaalde groei voor de geboorte en de groei met actieve feedback na de geboorte vertegenwoordigen.
Daarnaast proberen we in te schatten hoe variaties in optische parameters de variaties in refractieafwijking beïnvloeden met behulp van foutenvoortplanting. Bovendien onderzoeken we hoe de parameters van bi-exponentiële functies kunnen worden aangepast om verschillende verlopen van refractieontwikkeling te simuleren, zoals onmiddellijke emmetropie, persistente hypermetropie, myopie, enzovoort. Daarnaast is uit de literatuur bekend dat de ontwikkeling van bijziendheid wordt beïnvloed door zowel defocus op het netvlies als de spectrale samenstelling van het omgevingslicht. Van beide factoren is bekend dat ze de contrastgevoeligheidsfunctie (CGF) beïnvloeden. Het wordt steeds duidelijker dat de CGF een grote rol speelt in de ontwikkeling van refractie. We meten de CGF van zowel emmetropen als myopen om het gecombineerde effect van defocus en kleurenband op de CGF te onderzoeken. Tot slot willen we de exponentiële functie van de ooggroei (ODE-model) moduleren en de responsfunctie van het netvlies onderzoeken door rekening te houden met enkele belangrijke factoren zoals de CGF van het menselijk oog, de helderheid en de omringende verlichting.
Doelstellingen: 1. Een actief model van normale en abnormale refractieve ontwikkeling voorstellen. 2. Inschatten van de invloed van variaties in biometrische parameters op variaties in refractieafwijking. 3. Een bi-exponentiële beschrijving voorstellen voor verschillende vormen van refractieve ontwikkeling. 4. De CGF meten binnen de rode, groene en blauwe kleurbanden over verschillende niveaus van defocus. 5. Een gemoduleerd ODE-model ontwikkelen door rekening te houden met de functie van het netvlies.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)