近日，中科院光电所张雨东领导的研究小组与中科大视觉实验室周逸峰小组合作，提出并验证了一种结合自适应光学像差矫正的视知觉学习训练方法，结果表明该方法较单一的视知觉学习能够在更大程度上提高人眼视功能，甚至可能达到2.0及以上的“超视力”。该研究成果2012年4月16日在线发表于NATURE集团新刊《Scientific Reports》。此前，相关研究方法已由中科院光电所和中科大联合申请并获得两项美国发明专利授权。
人的眼睛是人体感知外界信息的唯一光学系统，而这个光学系统并非完美，除了存在离焦、散光等低阶像差外，还存在各种不同程度的高阶像差，后者很难用传统的光学手段进行矫正。自适应光学技术能够有效地检测和矫正人眼低阶和高阶像差，从而使得人眼屈光系统趋于完美。然而之前的研究表明，即使利用自适应光学技术矫正像差之后，人眼也无法达到预期的极限视力，这是由于受到视神经系统发育程度的限制。同时，视觉神经科学理论认为，视神经发育具有“关键期”（3-5岁），视神经系统在此期间存在很强的可塑性，之后可塑性逐步降低并消失。上世纪90年代以来视知觉学习方面的证据表明，成年的视神经也存在一定程度的可塑性，但其程度较低，限制了知觉学习在视功能提高上的应用。
在此背景之下，2008年光电所张雨东小组与中科大周逸峰小组开展探索性合作，创新性地提出并验证了一种结合自适应光学像差矫正的视知觉学习训练方法。实验研究中，他们比较了在矫正人眼高阶像差情况下（获得较完美的人眼光学系统）和不矫正人眼高阶像差情况下（普通的人眼光学系统），被试者对比敏感度和视力提高程度的差异。发现视知觉学习训练后，高阶像差矫正组在对比敏感度和视力上都有了显著的提高，而且这种提高至少可以维持5个月以上；而非高阶像差矫正组对比敏感度只有少量提高，视力水平无显著提高。
研究结果表明，发育“关键期”之后的正常成年视觉神经系统仍具有相当程度的可塑性，但这些可塑性的发挥受限于训练时人眼的光学质量。只有当高阶像差被矫正并提高了人眼光学系统质量后，经视知觉训练的视觉系统的可塑性才能得到充分发挥。该发现为恢复和提高视力低下患者的视功能探索了一种全新的方法，同时还为实现 “超视力”提供了可能。
这一研究成果是中科院光电所与中科大开展全面合作，不同学科交叉融合的体现。