Effect of spectral overlays on visual parameters and reading ability: Integrative review from 1980 to 2008

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20366

Keywords:

Reading; Visual perception; Vision disorder; Pedagogical intervention; Reading disabilities; Remedial reading.

Abstract

People with visual stress, Irlen syndrome, use spectral overlays to reduce visual distortions and prevent visual discomfort while reading. This study aimed to carry out a integrative review from 1980 to 2008 on the effect of spectral overlays on visual parameters and reading ability, summarizing the main results of each article. Thirty-six articles were included, read in full, that used the Irlen Overlays or the Intuitive Overlays. The 1980s were characterized by the creation of the Irlen Overlays by psychologist Helen Irlen, as well as the initial researches and dissertations. The 1990s were marked by the creation of the Intuitive Overlays, the Rate of Reading Test and scientific studies with better methodological rigor. The 2000s were characterized by the consolidation of international studies on visual stress and the effect of overlays, especially in England and Australia. This summary of the first three decades of research on the use of overlays offers an important time frame of the studies that preceded the beginning of research in Brazil. The use of spectral overlays has support in the literature as an efficient intervention tool to reduce visual stress and improve reading. It is expected to contribute to the historical rescue of these researches so that future studies have designs that reproduce international studies and overcome inherent methodological limitations.

Author Biographies

Márcia Reis Guimarães, Hospital de Olhos de Minas Gerais – Dr. Ricardo Guimarães

Graduada em Medicina pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Especialista em Oftalmologia pela Faculdade de Ciências Médicas, Mestre em Biologia Molecular pela Universidade de Paris-VI, Doutora em Oftalmologia - área de Neuroftalmologia e Qualidade da Visão - pela UFMG. Fellowship em Patologia Ocular pelo Moorfields Eye Hospital de Londres (Inglaterra) e da Armed Forces Institute of Pathology - Walter Reed Military Hospital (Washington DC, USA). Ex-diretora da Sociedade Brasileira de Cirurgia Refrativa. Atuou como Professora do Departamento de Anatomia Patológica e Medicina Legal de 1978 a 1995. Docente convidada da UNIFESP desde 1989 atuando como Coordenadora da Disciplina de Embriologia, Malformações e Histologia Ocular do Curso Ciências Básicas. Diretora Clínica, Chefe do Departamento de Neurovisão/DARV, e do Departamento de Distúrbios de Aprendizagem Relacionados a Visão do Hospital de Olhos de Minas Gerais. Diretoria Científica da Fundação Hospital de Olhos.

Douglas de Araújo Vilhena, Hospital de Olhos de Minas Gerais – Dr. Ricardo Guimarães

Doutorado na linha Neuropsicologia do Desenvolvimento no Programa de Pós-Graduação em Psicologia: Cognição e Comportamento da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG, 2017-2021), com Doutorado Sanduíche na Faculdade de Psicologia e de Ciências da Educação da Universidade do Porto, Portugal (2019-2020). Mestre na área Desenvolvimento Humano, linha Cognição e Linguagem, pelo Programa de Pós-Graduação em Psicologia da FAFICH-UFMG (2013-2015). Graduado em Psicologia pela FAFICH-UFMG (2006-2011), com intercâmbio acadêmico na University of Leeds no Reino Unido (2010), e com visto J1 no Tennessee, EUA (2011). Ensino médio integrado com técnico em Química pelo CEFET-MG (2003-2005). Atualmente é Embaixador de Intercâmbio Alumni da Universidade do Porto (2021-2023), coordenador do Laboratório de Pesquisa Aplicada à Neurociências da Visão (LAPAN-UFMG, 2015-atual), pesquisador do Laboratório de Processos Cognitivos (LabCog-UFMG, 2012-atual), colaborador do www.DislexiaBrasil.com.br, Membro da European Literacy Network (ELN-COST, 2019-atual). Presidente do anual Congresso Brasileiro de Neurociências da Visão (2015-atual). Foi Administrador Chefe do II World Dyslexia Forum (2014). Pinheiro e Vilhena são autores da Bateria de Testes de Leitura, que possui fontes de evidências psicométricas satisfatórias para avaliar a habilidade de leitura de alunos do 2º ao 5º ano do ensino fundamental, sendo composta pelo: (1) Teste de Leitura: Compreensão de Sentenças (TELCS); (2) Teste de Reconhecimento de Palavras (TRP); (3) Teste de Reconhecimento de Pseudopalavras (TRPp); (4) Teste de Taxa de Leitura (RRT); e (5) a Escala de Avaliação da Competência em Leitura pelo Professor (EACOL). Atua principalmente nos seguintes temas: processamento cognitivo, processamento visual, linguagem escrita, dislexia, testes de leitura.

Ricardo Queiroz Guimarães, Hospital de Olhos de Minas Gerais – Dr. Ricardo Guimarães

Graduado em Medicina pela Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas Gerais, Especialização em Oftalmologia e Doutorado pela UFMG. Fellowship em Córnea e Doenças Externas pela Hospices Civils de Strasbourg, Estagiário do Moorfields Eye Hospital (Londres), Attaché Étranger du Hotel Dieu de Paris e Fellowship em Córnea e Doenças Externas Oculares pela Georgetown University (Washington, DC). Fundador, Presidente e Diretor Técnico do Hospital de Olhos de Minas Gerais e da Fundação Hospital de Olhos, Diretor do LAPAN ? Laboratório de Pesquisas Aplicadas a Neurociências da Visão, Cônsul Honorário do Canadá, Professor convidado da UFMG, Diretor da Associação Comercial de Minas e editor Médico da Revista Ocular Surgery News Latin America. Presidente da Mantenedora da Faculdade da Saúde e Ecologia Humana (FASEH), Presidente da União Brasileira pela Qualidade (UBQ).

Ângela Maria Vieira Pinheiro, Universidade Federal de Minas Gerais

A Profª Drª. Ângela Pinheiro possui graduação em Psicologia (Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais), mestrado em Psicologia Educacional (University of Glasgow/Escócia), doutorado em Psicologia Cognitiva (University of Dundee/Escócia) e pós-doutorado na Universidade de Educação de Ludwigsburg, em Reutlingen/Alemanha. É professora Titular aposentada da Universidade Federal de Minas Gerais. Atua, na área de Processos Cognitivos Básicos com ênfase em: 1) desenvolvimento da leitura e da escrita; 2) construção de medidas de reconhecimento de palavras e de compreensão leitora; e 3) dislexia do desenvolvimento. É coordenadora do Grupo de Pesquisa do CNPq ?Avaliação Cognitiva da Leitura e da Escrita?. Recentemente tem também se dedicado ao treinamento de pais sobre com estimular a linguagem de seus filhos e à formação de professores do Ensino Básico sobre como alfabetizar todas as crianças, com especial foco no ensino daquelas com dificuldades gerais e específicas de leitura e de escrita. Nesse sentido, é coordenadora da plataforma Dislexia Brasil e do curso a distância ?Dislexia: Causas e Consequências (DCC)?, ofertado, em fluxo contínuo, como disciplina pelo Departamento de Psicologia, UFMG, para alunos de psicologia, de pedagogia e de áreas afins e como curso de extensão para professores do ensino básico. Em 2014 presidiu o World Dyslexia Forum II, realizado na UFMG. Foi consultora e Membro de Honra do corpo de diretores da Dyslexia Literacy International, no período de 2014 a 2020. 

References

Allen, P. M., Gilchrist, J. M., & Hollis, J. (2008). Use of visual search in the assessment of pattern-related visual stress (PRVS) and its alleviation by colored filters. Invest Ophthalmol Vis Sci, 49(9), 4210-4218. https://dx.doi.org/10.1167/iovs.07-1587

Bouldoukian, J., Wilkins, A. J., & Evans, B. J. (2002). Randomised controlled trial of the effect of coloured overlays on the rate of reading of people with specific learning difficulties. Ophthalmic Physiol Opt, 22(1), 55-60. https://doi.org/10.1046/j.1475-1313.2002.00002.x

Damasceno, G. C., Cabral, D. A. C., Campos, F. M. S., Medeiros, J. P. V., Cabral, L. G. C., & Cabral, K. M. C. (2021). As contribuições da neurociência à pedagogia: um diálogo necessário. Research, Society and Development, 10(1), e33710111846. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11846

Eperjesi, F., Fowler, C. W., & Evans, B. J. (2004). The effects of coloured light filter overlays on reading rates in age-related macular degeneration. Acta Ophthalmol Scand, 82(6), 695-700. https://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0420.2004.00371.x

Evans, B. J. (2005). The need for optometric investigation in suspected Meares-Irlen syndrome or visual stress. Ophthalmic Physiol Opt, 25(4), 363-370. https://dx.doi.org/10.1111/j.1475-1313.2005.00289.x

Evans, B. J., & Allen, P. M. (2016). A systematic review of controlled trials on visual stress using Intuitive Overlays or the Intuitive Colorimeter. J Optom, 9(4), 205-218. https://dx.doi.org/10.1016/j.optom.2016.04.002

Evans, B. J., Allen, P. M., & Wilkins, A. J. (2017). A Delphi study to develop practical diagnostic guidelines for visual stress (pattern-related visual stress). J Optom, 10(3), 161-168. https://dx.doi.org/10.1016/j.optom.2016.08.002

Evans, B. J., & Joseph, F. (2002). The effect of coloured filters on the rate of reading in an adult student population. Ophthalmic Physiol Opt, 22(6), 535-545. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.2002.00071.x

Evans, B. J., Patel, R., Wilkins, A. J., Lightstone, A., Eperjesi, F., Speedwell, L., & Duffy, J. (1999). A review of the management of 323 consecutive patients seen in a specific learning difficulties clinic. Ophthalmic Physiol Opt, 19(6), 454-466. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.1999.00465.x

Evans, B. J., Wilkins, A. J., Brown, J. A., Busby, A., Wingfield, A., Jeanes, R., & Bald, J. (1996). A preliminary investigation into the aetiology of Meares-Irlen syndrome. Ophthalmic Physiol Opt, 16(4), 286-296. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.1996.95001190.x

Fletcher, J., & Martinez, G. (1994). An eye-movement analysis of the effects of scotopic sensitivity correction on parsing and comprehension. J Learn Disabil, 27(1), 67-70. https://dx.doi.org/10.1177/002221949402700110

Garcia, A. C. O., Momensohn-Santos, T. M., & Vilhena, D. A. (2017). Effects of Spectral Overlays on Reading Performance of Brazilian Elementary School Children. Folia Phoniatrica et Logopaedica, 69(5-6), 219-225. https://dx.doi.org/10.1159/000484139

Garcia, A. C. O., Vilhena, D. A., Guimarães, M. R., Pinheiro, Â. M. V., & Momensohn-Santos, T. M. (2019). Association between auditory temporal and visual processing in reading skill. Revista CEFAC, 21(5), e6119.

https://dx.doi.org/10.1590/1982-0216/20192156119

Guimarães, M. R., Vilhena, D. A., & Guimarães, R. Q. (2017). Relação do processamento óptico, neurovisual e cognitivo nas dificuldades de leitura. Revista Acta Científica, 8(1), 193-212. https://dx.doi.org/10.21745/ac08-18

Guimarães, M. R., Vilhena, D. A., Loew, S. J., & Guimarães, R. Q. (2019). Spectral Overlays for Reading Difficulties: Oculomotor Function and Reading Efficiency Among Children and Adolescents With Visual Stress. Perceptual and Motor Skills, 127(2), 490–509. https://doi.org/10.1177/0031512519889772

Hollis, J., & Allen, P. M. (2006). Screening for Meares-Irlen sensitivity in adults: can assessment methods predict changes in reading speed? Ophthalmic Physiol Opt, 26(6), 566-571. https://dx.doi.org/10.1111/j.1475-1313.2006.00401.x

Hollis, J., Allen, P. M., Fleischmann, D., & Aulak, R. (2007). Personality dimensions of people who suffer from visual stress. Ophthalmic Physiol Opt, 27(6), 603-610. https://dx.doi.org/10.1111/j.1475-1313.2007.00519.x

Irlen, H. (1983). Successful treatment of learning disabilities. Trabalho apresentado na 91ª Conferência Anual da American Psychological Association. Anaheim, Califórnia, EUA.

Irlen, H., & Lass, M. J. (1989). Improving reading problems due to symptoms of Scotopic Sensitivity Syndrome using Irlen lenses and overlays. Education, 109(4), 413-417.

Jeanes, R., Busby, A., Martin, J., Lewis, E., Stevenson, N., Pointon, D., & Wilkins, A. J. (1997). Prolonged use of coloured overlays for classroom reading. Br J Psychol, 88(4), 531-548.

Kriss, I., & Evans, B. J. (2005). The relationship between dyslexia and Meares-Irlen Syndrome. J Res Read, 28(3), 350-364. https://dx.doi.org/10.1111/j.1467-9817.2005.00274.x

Leão, D. M. P., Vilhena, D. A., Ottoni, P. C., Batista, M. R., Leão, J. P. P., Guimarães, M. R., & Ruginsk, S. G. (2021) Estresse visual associado à dificuldade de leitura: prevalência e intervenção em alunos do ensino fundamental. Research, Society and Development, 10(11), e430101119914, 1-13. https://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i11.19914

Lightstone, A., Lightstone, T., & Wilkins, A. J. (1999). Both coloured overlays and coloured lenses can improve reading fluency, but their optimal chromaticities differ. Ophthalmic Physiol Opt, 19(4), 279-285. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.1999.00442.x

Loew, S. J., & Watson, K. (2012). A prospective genetic marker of the visual-perception disorder Meares-Irlen syndrome. Percept Mot Skills, 114(3), 870-882. https://dx.doi.org/10.2466/24.10.11.27.PMS.114.3.870-882

Ludlow, A. K., Wilkins, A. J., & Heaton, P. (2006). The effect of coloured overlays on reading ability in children with autism. J Autism Dev Disord, 36(4), 507-516. https://dx.doi.org/10.1007/s10803-006-0090-5

Ludlow, A. K., Wilkins, A. J., & Heaton, P. (2008). Colored overlays enhance visual perceptual performance in children with autism spectrum disorders. Research in Autism Spectrum Disorders, 2(3), 498-515. https://doi.org/10.1016/j.rasd.2007.10.001

Miller, L. S. (1984). Scotopic sensitivity and reading disability. Mestrado em Educação não publicado, California State University, Los Angeles, EUA.

Noble, J., Orton, M., Irlen, S., & Robinson, G. L. (2004). A controlled field study of the use of coloured overlays on reading achievement. Aust J Learn Diffic, 9(2), 14-22. https://dx.doi.org/10.1080/19404150409546760

Northway, N. (2003). Predicting the continued use of overlays in school children--a comparison of the Developmental Eye Movement test and the Rate of Reading test. Ophthalmic Physiol Opt, 23(5), 457-464. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.2003.00144.x

O’Connor, P. D., Sofo, F., Kendall, L., & Olsen, G. (1990). Reading disabilities and the effects of coloured filters. Journal of Learning Disabilities, 23(10), 597-603. https://dx.doi.org/10.1177/002221949002301006

Robinson, G. L., Foreman, P. J., & Dear, K. B. G. (1996). The familial incidence of symptoms of Scotopic Sensitivity/Irlen Syndrome. Perceptual and Motor Skills, 83(3), 1043-1055. https://dx.doi.org/10.2466/pms.1996.83.3.1043

Robinson, G. L., Foreman, P. J., & Dear, K. B. G. (2000). The familial incidence of symptoms of Scotopic Sensitiyity/Irlen Syndrome: comparison of referred and mass-screened groups. Perceptual and Motor Skills, 91(3), 707-724. https://dx.doi.org/10.2466/pms.2000.91.3.707

Robinson, G. L., McGregor, N. R., Roberts, T. K., Dunstan, R. H., & Butt, H. (2001). A biochemical analysis of people with chronic fatigue who have Irlen Syndrome: speculation concerning immune system dysfunction. Percept Mot Skills, 93(2), 486-504. https://dx.doi.org/10.2466/pms.2001.93.2.486

Robinson, G. L., & Miles, J. (1987). The use of coloured overlays to improve visual processing ‐ a preliminary survey. The Exceptional Child, 34(1), 65-70. https://dx.doi.org/10.1080/0156655870340107

Robinson, G. L., & Whiting, P. R. (2003). The Interpretation of Emotion from Facial Expression for Children with Visual Processing Problems. Australasian Journal of Special Education, 27(2), 50-67. https://dx.doi.org/10.1017/S1030011200025045

Scott, L., McWhinnie, H., Taylor, L., Stevenson, N., Irons, P., Lewis, E., . . . Wilkins, A. J. (2002). Coloured overlays in schools: orthoptic and optometric findings. Ophthalmic Physiol Opt, 22(2), 156-165. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.2002.00009.x

Singleton, C., & Henderson, L.-M. (2007a). Computerised screening for visual stress in reading. J Res Read, 30(3), 316-331. https://dx.doi.org/10.1111/j.1467-9817.2007.00341.x

Singleton, C., & Henderson, L.-M. (2007b). Computerized screening for visual stress in children with dyslexia. Dyslexia, 13(2), 130-151. https://dx.doi.org/10.1002/dys.329

Smith, L., & Wilkins, A. J. (2007). How many colours are necessary to increase the reading speed of children with visual stress? A comparison of two systems. Journal of Research in Reading, 30(3), 332-343. https://dx.doi.org/10.1111/j.1467-9817.2007.00343.x

Souza, J. R., & Silva, A. O. V. (2021). Fatores que interferem no processo de ensino e aprendizagem. Research, Society and Development, 10(6), e29210616071. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i6.16071

Souza, M. T., Silva, M. D., & Carvalho, R. (2010). Revisão integrativa: o que é e como fazer. Einstein, 8(1), 102-106. https://doi.org/10.1590/S1679-45082010RW1134

Sparkes, D. L., Robinson, G. L., Dunstan, H., & Roberts, T. K. (2003). Plasma cholesterol levels and Irlen syndrome: preliminary study of 10- to 17-yr.-old students. Percept Mot Skills, 97(3 Pt 1), 743-752. https://dx.doi.org/10.2466/pms.2003.97.3.743

Stein, J., & Walsh, V. (1997). To see but not to read; the magnocellular theory of dyslexia. Trends Neurosci, 20(4), 147-152. https://dx.doi.org/10.1016/s0166-2236(96)01005-3

Tyrrell, R., Holland, K., Dennis, D., & Wilkins, A. J. (1995). Coloured overlays, visual discomfort, visual search and classroom reading. Journal of Research in Reading, 18(1), 10-23. https://dx.doi.org/10.1111/j.1467-9817.1995.tb00064.x

Vilhena, D. A., Guimarães, M. R., Guimarães, R. Q., & Pinheiro, A. M. V. (2021a). Magnocellular visual function in developmental dyslexia: deficit in frequency-doubling perimetry and ocular motor skills. Arquivos Brasileiros De Oftalmologia, 84(5), 442-448. https://dx.doi.org/10.5935/0004-2749.20210069

Vilhena, D. A., Guimarães, M. R., Guimarães, R. Q., & Pinheiro, A. M. V. (2021b). Índices psicométricos do Teste de Taxa de Leitura (RRT). In: Jerusa Salles; Ana Luiza Navas. (Org.). Avaliação da linguagem oral, escrita e habilidades relacionadas. 1ed. São Paulo: Vetor Editora, 161-166.

Vilhena, D. A., Guimarães, M. R., Guimarães, R. Q., & Pinheiro, Â. M. V. (2020). Efeito das lâminas espectrais (overlays) em parâmetros visuais e na habilidade de leitura: revisão integrativa. Revista CEFAC, 22(3), e17519. https://doi.org/10.1590/1982-0216/202022317519

Vilhena, D., Guimarães, M., & Guimarães, R. (2019). Melhora do desempenho de leitura com o uso de lâminas espectrais: revisão sistemática e meta-análise. Psicologia Argumento, 36(93), 343-361. https://dx.doi.org/10.7213/psicolargum.36.93.AO05

Waldie, M., & Wilkins, A. J. (2004). How big does a coloured overlay have to be? Ophthalmic Physiol Opt, 24(1), 57-60. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.2003.00169.x

Whichard, J. A., Feller, R. W., & Kastner, R. (2000). The Incidence of Scotopic Sensitivity Syndrome In Colorado Inmates. Journal of Correctional Education, 51(3), 294-299.

Wilkins, A. J. (1994). Overlays for classroom and optometric use. Ophthalmic Physiol Opt, 14(1), 97-99. https://dx.doi.org/10.1111/j.1475-1313.1994.tb00567.x

Wilkins, A. J., Jeanes, R. J., Pumfrey, P. D., & Laskier, M. (1996). Rate of Reading Test: its reliability, and its validity in the assessment of the effects of coloured overlays. Ophthalmic Physiol Opt, 16(6), 491-497. https://dx.doi.org/10.1046/j.1475-1313.1996.96000282.x

Wilkins, A. J., & Lewis, E. (1999). Coloured overlays, text, and texture. Perception, 28(5), 641-650. https://doi.org/10.1068/p2761

Wilkins, A. J., Lewis, E., Smith, F., Rowland, E., & Tweedie, W. (2001). Coloured overlays and their benefit for reading. J Res Read, 24(1), 41-64. https://dx.doi.org/10.1111/1467-9817.00132

Wright, B. N., Wilkins, A. J., & Zoukos, Y. (2007). Spectral filters can improve reading and visual search in patients with multiple sclerosis. J Neurol, 254(12), 1729-1735. https://dx.doi.org/10.1007/s00415-007-0648-y

Downloads

Published

19/09/2021

How to Cite

GUIMARÃES, M. R.; VILHENA, D. de A.; GUIMARÃES, R. Q.; PINHEIRO, Ângela M. V. Effect of spectral overlays on visual parameters and reading ability: Integrative review from 1980 to 2008. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 12, p. e251101220366, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i12.20366. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/20366. Acesso em: 28 apr. 2024.

Issue

Vol. 10 No. 12

Section

Education Sciences

License

Copyright (c) 2021 Márcia Reis Guimarães; Douglas de Araújo Vilhena; Ricardo Queiroz Guimarães; Ângela Maria Vieira Pinheiro

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.