Введение
Шизофрения – одно из самых распространенных психических расстройств, сопровождающихся характерными нарушениями сенсорно-когнитивной сферы (Braff et al., 1991; Goldman-Rakic, 1994; Goldberg, Gold, 1995; Weinberger, Gallhofer, 1997; Adler et al., 1999; Green, 1998; Javitt et al., 1999; Turetsky et al., 2003). Исследование природы этих нарушений привлекает все большее внимания ученых самых разных областей наук, и если большинство более ранних работ было направлено на изучение когнитивных нарушений, то в настоящее время отмечается всплеск интереса к исследованию характера и природы перцептивных дисфункций, наблюдающихся при шизофрении (Butler et al., 2001, 2005, 2008; O’Donnel et al., 1996, 2002; Slaghuis, Thompson, 2003; Keri et al., 2000, 2002, 2005; Kantrowitz et al., 2009). Этот интерес определяется пониманием связи между когнитивными и сенсорно-перцептивными нарушениями, а также того, что клинические обследования должны включать в себя тесты, направленные на оценку в том числе сенсорных нарушений. Кроме того, понимание характера сенсорных дефицитов может обеспечить понимание механизмов патологии при шизофрении, а также механизмов наблюдаемого феномена зрительного восприятия.
Недавние исследования показали, что дефициты ранней визуальной обработки и познавательных функций у больных, страдающих шизофренией, могут быть оценены с помощью зрительных геометрических иллюзий (Weckowicz, Witney, 1960; Capozzoli, Marsh, 1994; Rund et al., 1994; Voruganti et al., 1997; Dakin, 2000; Penn et al., 1995; Butler et al., 2008; Pessoa et al., 2008; Kantrowitz et al, 2009; Шошина и др., 2010 б). Предполагается, что восприимчивость к иллюзиям больных шизофренией может быть маркером, обнаруживаемым на начальной стадии заболевания, но исчезающим или, наоборот, более выраженно проявляющимся с прогрессированием болезни. В связи с этим представляют интерес данные о величине иллюзий у лиц в начальный период развития шизофрении (догоспитальный этап), на начальной стадии клинических проявлений (перенесшие одну-две госпитализации) и при хроническом заболевании шизофренией (больные, перенесшие несколько госпитализаций). С этой целью и было предпринято настоящее исследование по изучению чувствительности к иллюзиям Понцо и Поггендорфа у лиц, страдающих шизофренией непродолжительное время.
Методика
В ходе двух исследований определялась чувствительность испытуемых к иллюзиям Понцо и Поггендорфа. Все больные, участвовавшие в исследованиях, имели диагноз «шизофрения», находились в стадии ремиссии и наблюдались амбулаторно. Обследование проводилось в рамках плановых профилактических осмотров. Условия проведения исследований соответствовали Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации. Ни один из испытуемых не был умственно отсталым, не страдал хроническим алкоголизмом или наркотической зависимостью. Острота зрения всех испытуемых была нормальной или скорректированной до нормы.
Исследования проводились в закрытом помещении с уровнем освещенности 8-cd/m2. Стимулы предъявлялись на экране монитора 17’ Samsung Samtron 76Е (с яркостью 90-cd/m2). Центр экрана монитора располагался на уровне глаз испытуемого на расстоянии 50 см. Во всех исследованиях фиксацию положения головы испытуемого обеспечивали с помощью специальной лобно-подбородной подставки (рис. 1).
Наблюдение осуществлялось монокулярно, через квадратное отверстие в непрозрачной панели размером 3 х3 см. Таким образом, поле зрения испытуемого было ограничено размерами тестового объекта. Время рассматривания фигур не ограничивалось.

Рис. 1. Схема установки, использованной для количественного изучения зрительных иллюзий
1 – монитор, 2 – подвижная стойка, 3 – непрозрачная панель, 4 – отверстие в панели, через которое велось наблюдение, 5 – подставка для подбородка, 6 – ограничитель для подбородка, 7 – винты для перемещения панели вперед, назад и в стороны
Статистическая обработка данных, полученных в каждом исследовании, осуществлялась с помощью пакета статистических программ SPSS-13. Проверка выборки на нормальность распределения выполнялась с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Для каждой выборки значение критерия было значительно больше 0,05, что указывало на соответствие распределения нормальному виду. Оценка достоверности различий осуществлялась с помощью Т-критерия Стьюдента и теста U Манна-Уитни в случаях, когда дисперсии сравниваемых показателей достоверно отличались.
Исследование 1. Иллюзия Поггендорфа у здоровых и больных шизофренией
Для создания зрительной иллюзии использовалась фигура Поггендорфа в модификации Джастроу (Толанский, 1967). В отличие от классической фигуры Поггендорфа она имеет дополнительный отрезок С, расположенный справа от вертикально ориентированных параллельных линий Д и Е (рис. 2). Величина иллюзии Поггендорфа определялась по методу Медведева и Шошиной с помощью компьютерной программы, разработанной этими авторами (Медведев, Шошина, 2004). На экран монитора выводилась тестовая фигура (белая на черном фоне) с углами между вертикальными и боковыми отрезками, равными 90°. Испытуемого просили оценить местоположение одиночного отрезка А. После этого начинался синхронный поворот боковых отрезков А, В и С от горизонтального положения по часовой стрелке.
Испытуемый должен был сказать «стоп» в тот момент, когда у него возникнет ощущение, что одиночный отрезок А расположился напротив середины между отрезками В и С. Фиксируемый в данный момент угол наклона боковых отрезков служил мерой склонности испытуемого к иллюзии Поггендорфа. Соответственно, чем меньше был угол наклона, при котором возникало это ощущение, тем выше была склонность испытуемого к иллюзии Поггендорфа.

Рис. 2. Фигура, вызывающая иллюзию Поггендорфа (модификация Джастроу). Отрезок А физически находится на одной прямой с отрезком В, однако возникает ощущение смещения (иллюзия) отрезка А в сторону отрезка С
Каждый испытуемый проходил пробное тестирование, чтобы убедиться в том, что он понял поставленную перед ним задачу. В случае неуверенности испытуемого в достижении отрезком А заданного положения ему предоставлялась возможность вернуться на необходимое число шагов назад или, наоборот, продвинуться вперед.
В исследовании участвовали 62 испытуемых: 39 психически здоровых людей и 33 пациента Красноярского краевого психоневрологического диспансера № 1, страдающих шизофренией: с ранними симптомами заболевания и пациенты, перенесшие не более одной госпитализации. Среди них 18 мужчин и 15 женщин (средний возраст 35 лет). Группа психически здоровых испытуемых состояла из 24 мужчин и 15 женщин (средний возраст 34 года).
Исследование 2. Иллюзия Понцо у здоровых и больных шизофренией
На экран монитора последовательно выводились четыре фигуры Понцо со стандартным взаимным расположением элементов и их размеров. Фигуры отличались только пространственной ориентацией (рис. 3). Длина параллельных отрезков составляла 20 мм, вертикалей – 60 мм, толщина всех элементов составляла 2 пикселя. Сравниваемые параллельные отрезки в этих фигурах были одинаковыми по своим физическим параметрам.
При предъявлении изображения испытуемого просили сравнить длину нижнего и верхнего отрезка. Затем сообщали, что помощник экспериментатора нажатием кнопки компьютерной мыши будет изменять длину нижнего отрезка, а испытуемый должен сказать «стоп», как только отрезки, по его мнению, станут равными. Разница в длине референтного и тестового отрезков фиксировалась автоматически. Чем больше была эта разница, тем более склонен к иллюзии Понцо был испытуемый. Время рассматривания фигуры не ограничивалось. В случае неуверенности в том, что отрезки равны, испытуемому предоставлялась возможность вернуться на необходимое число шагов назад или, наоборот, продвинуться вперед.
В исследовании участвовали 43 здоровых испытуемых (среди них 23 женщины; средний возраст испытуемых 40 лет) и 32 пациента психоневрологического диспансера, страдающих шизофренией (среди них 18 женщин; средний возраст испытуемых 40 лет), среди которых были больные с ранними симптомами заболевания и пациенты, перенесшие одну госпитализацию, находящиеся в стадии ремиссии.

Рис. 3. Фигуры Понцо с различной пространственной ориентацией
Результаты
Установлено, что средний угол наклона боковых отрезков, при котором возникает иллюзия смещения одиночного отрезка А относительно отрезка В, у психически здоровых составляет 0,63 радиана, у больных – 0,62 радиана. Таким образом, в целом психически здоровые испытуемые и испытуемые – пациенты ПНД с начальной стадией развития шизофрении одинаково склонны к иллюзии Поггендорфа (рис. 4; р=0,3).
При подразделении испытуемых по полу было определено, что у психически здоровых женщин иллюзия возникает в среднем при угле наклона 0,57 радиана, у мужчин – 0,7 радиана. Среди пациентов мужского пола, страдающих шизофренией, иллюзия Поггендорфа возникала главным образом в случае, когда угол наклона боковых отрезков составлял 0,7 радиана, тогда как у женщин – 0,54 радиана.

Рис. 4. Склонность к иллюзии Поггендорфа у психически здоровых людей и лиц, страдающих шизофренией
Таким образом, как в группе здоровых, так и в группе больных испытуемые женского пола демонстрировали более выраженную склонность к ошибочной оценке коллинеарности отрезков А и В, чем мужчины. Достоверность зафиксированных различий в склонности к иллюзии Поггендорфа для психически здоровых испытуемых составила р=0,0009, для больных – р=0,002.
Совершенно иная картина наблюдалась при предъявлении фигуры, вызывающей иллюзию Понцо. Больные шизофренией были более точны в оценке длины отрезков в фигуре Понцо, чем психически здоровые испытуемые (рис. 5; р˂0,0001). В среднем абсолютная величина иллюзии у больных шизофренией составляла 1,2 мм (6,7%), у здоровых – 2,2 мм (11,5%).
По оси х – фигуры Понцо с различной пространственной ориентацией; вертикальные линии у каждого столбца – величина стандартной ошибки.
Анализ полученных данных показал, что различия по половому признаку не являются значимым фактором при возникновении иллюзии Понцо: как в группе здоровых, так и в группе больных шизофренией половые различия в восприятии фигуры Понцо отсутствовали (р>0,7). Абсолютная величина иллюзии у здоровых мужчин в среднем равнялась 2,1 мм, у женщин – 2,3 мм; у больных мужчин – 1,23 мм, у больных женщин – 1,19 мм. Таким образом, можно заключить, что преимущество мужчин в решении тех или иных зрительно-пространственных задач определяется типом задачи.
Обсуждение
Повышенный интерес к исследованию чувствительности больных шизофренией к зрительным иллюзиям возник совсем недавно. Следует отметить, что до настоящего времени не было предпринято ни одной попытки исследования проявления зрительных иллюзий у лиц, страдающих шизофренией непродолжительное время, находящихся на ранней стадии заболевания или перенесших не более одной госпитализации. Между тем данные таких исследований крайне важны для оценки возможности использования зрительных иллюзий в качестве метода регистрации дисфункции сенсорно-перцептивных процессов при шизофрении.
Результаты предпринятого исследования свидетельствуют о том, что больные, страдающие шизофренией непродолжительное время, менее склонны к иллюзии Понцо, чем психически здоровые испытуемые, а к иллюзии Поггендорфа одинаково склонны те и другие.
Обнаруженный факт повышенной точности при оценке длины отрезков в фигуре Понцо у лиц, страдающих шизофренией, согласуется с данными литературы о перцептивной точности больных шизофренией при выполнении некоторых зрительных задач (Dakin et al., 2000; Parnas et al., 2001; Kantrowitz et al., 2009). Согласно другим исследованиям (Parnas et al., 2001), больные шизофренией в продромальный период лучше, чем здоровые испытуемые, справляются с задачей выделения фигуры из фона. Возможно, причиной тому является снижение нисходящего контроля, возникающее при шизофрении (Parnas et al., 2001; Butler et al., 2008). Так называемое «контекстное подавление», или деградация влияния фона, обнаружено С. Дакином с коллегами у больных шизофренией при изучении иллюзий контраста (Dakin et al., 2000). Не исключено, что в случае иллюзии Понцо у больных, страдающих шизофренией непродолжительное время, также имеет место «контекстное подавление», однако его механизмы не ясны. Возможно, что оно связано с изменением восприятия пространственно-временных характеристик зрительных стимулов (Parnas et al., 2001; Keri et al., 2000, 2002, 2005; Butler et al., 2005, 2007, 2008). Не исключено также, что изменение чувствительности к иллюзии Понцо имеет непосредственное отношение к взаимодействию магно- и парвоцеллюлярных зрительных каналов (Chen et al., 1999; O´Donnel et al., 1996, 2002; Cadenhead et al., 1998; Butler et al., 2005, 2007, 2008; Slaghuis, Thompson, 2003; Schechter et al., 2005; Skottun, Skoyles, 2007; Kim et al., 2005, 2006; Kiss et al., 2006; Kantrowitz et al., 2009). Подобное предположение основано на результатах наших исследований иллюзии Мюллера-Лайера у здоровых испытуемых (Шошина и др., 2010 а). Иллюзия Мюллера-Лайера возникает при сравнении длины отрезков, расположенных в иной предметной плоскости, чем в фигуре Понцо.
Чрезмерно точное восприятие фигуры Понцо, часто встречающейся в реальном пространстве, может быть экологически неоправданным, так как оптимально организованное восприятие натуральных сцен основано на сбалансированном взаимодействии между существенными деталями и контекстом.
Данных о проявлении иллюзии Понцо у больных шизофренией крайне мало (Jaeger et al., 1980; Kantrowitz et al., 2009). При этом исследования вышеупомянутых авторов выполнены на материале исследования испытуемых, страдающих шизофренией продолжительное время. Дж. Кантрович с соавторами установили, что пациенты, страдающие шизофренией, менее чувствительны к иллюзии Понцо, чем здоровые испытуемые. Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что длительность заболевания отражается на величине иллюзии Понцо. Пациенты, страдающие шизофренией в среднем 2,5±1,5 года, менее склонны к иллюзии Понцо, чем здоровые испытуемые. Тогда как хронически больные, наоборот, более склонны к этой иллюзии. Вполне возможно, что особенности проявления иллюзии Понцо у больных шизофренией в догоспитальный период и на начальном этапе клинических проявлений являются свидетельством совершенно другого типа отклонений в функционировании сенсорно-перцептивных процессов, чем при длительной хронической психопатологии.
Дж. Кантрович с соавторами считают, что склонность больных шизофренией к различным иллюзиям, в частности к иллюзиям Понцо, Поггендорфа и Мюллера-Лайера, также имеет непосредственное отношение к изменению контрастности элементов изображения. Известно, что иллюзия Понцо становится более выраженной при увеличении контраста между сходящимися линиями и сравниваемыми горизонтальными отрезками (Jaeger et al., 1980; Kantrowitz et al., 2009); иллюзия Мюллера-Лайера, наоборот, уменьшается с увеличением контраста (Sadza, de Weert, 1984; Dragoi, Lockhead, 1999; Kantrowitz et al, 2009; Шошина и др., 2010 а), тогда как иллюзия Поггендорфа при манипуляции с контрастом элементов стимула существенно не изменяется (Westheimer et al., 1999).
Полученные нами данные относительно влияния пола испытуемых на величину иллюзии Поггендорфа, возможно, свидетельствуют о различных врожденных стратегиях, используемых представителями разного пола при решении зрительно-пространственных задач. Неодинаковость этих стратегий может быть обусловлена тем, что у мужчин более выражена межполушарная асимметрия (Амунц, 2004), а при выполнении зрительнопространственной задачи по оценке положения и ориентации объектов в поле зрения доминирует правое полушарие, тогда как у женщин – левое полушарие (Николаенко, 1993). В правом полушарии механизмы оценки положения и ориентации объекта в поле зрения взаимодействуют с механизмами опознания формы, благодаря чему оно имеет возможность идентифицировать один и тот же объект, несмотря на изменения его видимой формы при различной ориентации в пространстве или преобразованиях подобия. Правое полушарие лучше левого различает ориентацию линий, кривизну и пространственное положение зрительных сигналов (Невская, Леушина, 1990; Глезер, 2000).
Заключение
Установлено, что больные шизофренией, страдающие психическим расстройством непродолжительное время, менее чувствительны к иллюзии Понцо, чем психически здоровые испытуемые, и одинаково, как и группа психически здоровых, чувствительны к иллюзии Поггендорфа. Результаты настоящего исследования имеют важное практическое значение для разработки методов диагностики состояния сенсорно-когнитивных процессов у лиц, страдающих шизофренией.