Tema 4: tipos de movimientos oculares Sumario 1. Necesidad y clasificación de los movimientos oculares 2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada 4. Micromovimientos de fijación 5. Métodos de medida de los movimientos oculares 8-1 Tema 4: tipos de movimientos oculares 1. Necesidad y clasificación de los mov. oculares • Mejor calidad de la imagen retiniana gracias a los movimientos oculares: – Experiencia de Kelly: Estabilización de la imagen retiniana Fading – Efecto Troxler: “Los Patrones de bajo contraste se detectan fácilmente con movimientos oculares” 8-2 Tema 4: tipos de movimientos oculares x EXP 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8-3 Tema 4: tipos de movimientos oculares 1. Necesidad y clasificación de los mov. oculares • Funciones: – Movimientos de compensación del movimiento craneal para fijar un estímulo visual – Mantener centrada la imagen en la fóvea – Aumento del campo de fijación binocular hasta 360º al coordinar movimientos oculares y de la cabeza – Coordinación ocular para obtener visión haplópica y mantener las ventajas de la visión binocular 8-4 Tema 4: tipos de movimientos oculares 1. Necesidad y clasificación de los mov. oculares CLASIFICACIÓN FUNCIONAL DE LOS MOV. OCULARES 1. 2. 3. Mantenimiento de la mirada: Compensan el movimiento de la cabeza o del objeto para que la imagen permanezca sobre la fóvea – Vestíbulo-oculares compensan movimiento de cabeza – Optocinéticos compensan movimiento de objeto Desplazamiento de la mirada: Permiten pasar la atención de un objeto a otro incremento del campo visual efectivo – Sacádicos – Seguimiento – Vergencias Fijación binocular: Evitan el fenómeno del Fading mantenimiento fijación binocular – Trémores – Fluctuaciones – Microsacádicos 8-5 Tema 4: tipos de movimientos oculares 2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada 1 • Movimientos vestíbulo-oculares – Origen: en el sistema vestibular (laberinto auditivo), formado por tres anillos en cuyo interior está la endolinfa – Función: Compensación de movimientos craneales – Son movimientos involuntarios ciclotorsión levoducción 5º 30º -30º -3 0º -5º -5º 90º 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8-6 Tema 4: tipos de movimientos oculares 2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada • Movimientos vestíbulo-oculares (http://www.youtube.com/watch?v=j_R0LcPnZ_w&feature=related) 8-7 Tema 4: tipos de movimientos oculares 2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada • Movimientos optocinéticos – Compensación del movimiento de la imagen – Son movimientos involuntarios – La respuesta optocinética se puede describir a partir de: Estímulo visual: patrón abstracto que engloba todo el campo visual en movimiento rotacional respecto al observador el cual no encuentra ningún foco de atención Actitud del observador pasiva, el objeto no despierta su interés. Nistagmus optocinético (OKN): Movimientos oculares oscilatorios con fases lentas y rápidas alternantes (se utilizan para medir la AV en neonatos) – Test: redes cuadradas en rotación Ejemplo: paisaje a través de la ventanilla del tren 8-8 Tema 4: tipos de movimientos oculares 2. Movimientos para el mantenimiento de la mirada • Movimientos optocinéticos http://www.youtube.com/watch?v=U3KHgkZHuzc&feature=related 8-9 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada 50 •Movimientos sacádicos1 fijación: Parámetros cinemáticos Amplitud (A): posición angular final (deg) Duración (D): tiempo transcurrido (s) Velocidad (V): deg/s Velocidad máxima saturación A>30º (PV): Aceleración 1Fundamentos 40 Amplitud – Cambios bruscos de aparición súbita del objeto. Velocidadd – 30 20 15 5 2 2 Velocidad máxima 15 5 2 50 30 40 15 30 distintas amplitudes 40 50 Duración de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 10 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada •Movimientos sacádicos1 Mayor duración en objetos poco luminosos y mayor desplazamiento lateral La duración media de un sacádico depende de su magnitud y oscila entre promedios de 30 y 120 ms – Corrección sacádica: no se alcanza a la primera la posición final 50 Amplitud – Se observa a partir de A=10º ¿Supresión sacádica?: corrección 30 20 15 5 2 d – 40 Durante el movimiento existe visión, pero la sensibilidad del sistema está disminuida. Si la duración es < 20 ms no se detecta. 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 11 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada Descripción horizontales1 – matemática de sacádicos La amplitud A y la duración D presentan una relación lineal según la gráfica D=D0+dA D0 es la ordenada en el origen que corresponde al tiempo de reacción y se cumple que D0=TR[20,30] ms; 40 30 20 15 5 2 d • Amplitud 50 d es la pendiente de la recta y su valor oscila entre d[2,3] ms/º Si A<5º D=D1Ap con D1D0 y p [0.15,0.2] 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 12 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada MV vs. A ( ) • PV vs. A ( Descripción matemática de sacádicos horizontales A (deg/s) D – Velocidad media (MV) MV – Se observa forma asintótica donde la asíntota A 1 es: lim y que corresponderá a la MVmax A D d – Si representamos la velocidad punta (PV) obtenemos una representación gráfica idéntica a la MV. – Se cumple que – ) PV 1.63 MV 15 5 2 50 30 40 15 30 40 50 PV es independiente de D (duración)1 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 13 Tema 4: tipos de movimientos oculares • Ejemplo: – Estimación velocidad lineal de un movimiento sacádico de 20º de amplitud, cuando se fija en posición primaria inicialmente a 10 m. Suponed d=2.5 ms/deg y D0=25 ms Solución: 8 - 14 Tema 4: tipos de movimientos oculares Cuestión: – Estimación velocidad lineal de un movimiento sacádico de 30º de amplitud, cuando se fija en posición primaria inicialmente a 10 m. Suponed d=2.5 ms/deg y D0=30 ms Solución: 8 - 15 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada • Movimientos sacádicos de lectura1 • Los escalones son las fijaciones de comprensión lectora • Las rampas son los movimientos sacádicos • Las rampas bruscas son los saltos de línea https://zebra.cpd.ua.es/vertice/17570 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 16 Tema 4: tipos de movimientos oculares • Ejemplo: – Estimación del tiempo necesario de comprensión lectora cuando se lee un texto de 20 líneas de anchura a=16.1 cm, a una distancia d=30 cm, siendo el tiempo total de lectura 70 s y el número total de movimientos sacádicos de 120. Suponed d=2.5 ms/deg y D0=30 ms Solución: 8 - 17 Tema 4: tipos de movimientos oculares – Cuestión: Deduce si presenta un problema de comprensión lectora un paciente a partir de la estimación del tiempo necesario de comprensión lectora cuando se lee un texto de 20 líneas de anchura a=16.1 cm, a una distancia d=30 cm, siendo el tiempo total de lectura 120 s y el número total de movimientos sacádicos de 120. Suponer d=2.5 ms/deg y D0=30 ms. Solución: 8 - 18 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada •Movimientos sacádicos (http://www.youtube.com/watch?v=JdqlV7Sb8S0&feature=related) 8 - 19 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada • Seguimiento – Oscilatorios, más rápidos que los OKN y con estímulo de fijación claro – Se producen de manera coordinada en ambos ojos – Son voluntarios – Funciones: Mantiene la mirada ante derivas involuntarias del ojo Regula la fijación en los movimientos vergenciales – La disfunción del sub-sistema oculomotor de seguimiento Nistagmus Latente o Espontáneo (movimientos rítmicos no controlados de los ojos) – Después de un TR, si vestímulo < 100 deg/s vOJO 0.9·vestímulo 8 - 20 Tema 4: tipos de movimientos oculares Seguimiento http://es.youtube.com/watch?v=sKrvQgoR2uk Nistagmus latente o espontaneo http://es.youtube.com/watch?v=u_49kwN0HuI&feature=related 8 - 21 Tema 4: tipos de movimientos oculares • 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada F Vergencias1: – Variación de los ejes visuales para fijar un punto F. – Se utilizan para alinear las fóveas de los dos ojos sobre el objeto. – Ángulo de cruce con los ejes visuales: Convergencia: aumenta Divergencia: disminuye – el el ángulo ángulo F’I = fóvI fóvD = F’D Se estudiará en tema 5 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 22 Tema 4: tipos de movimientos oculares 4. Micromovimientos de fijación • • Evitan el fenómeno del Fading: • mantenimiento fijación binocular Conocidos como micromovimientos por su pequeña amplitud o nistagmus fisiológico por su carácter oscilatorio. Tipos: – Trémores Amplitud pequeña: [17’’, 1’] Alta frecuencia: [70, 80] Hz – Fluctuaciones Amplitud media: 5’ Media frecuencia: 5 Hz – Microsacádicos Amplitud grande: [5’, 10’] Baja frecuencia: [2, 5] Hz 8 - 23 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada • Vergencias http://www.youtube.com/watch?v=bwsvm-Fwi4M&feature=related 8 - 24 Tema 4: tipos de movimientos oculares 4. Micromovimientos de fijación Trémores y microsacádicos1 Trémores 1Fundamentos Microsacádicos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 25 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada • nistagmus http://es.youtube.com/watch?v=7MqyHgozqH0&feature=related 8 - 26 Tema 4: tipos de movimientos oculares 3. Movimientos para el desplazamiento de la mirada Cuestión: ¿Con qué tipo de movimiento ocular se podría explicar esta experiencia? Razona la respuesta https://zebra.cpd.ua.es/vertice/17576 8 - 27 Tema 4: tipos de movimientos oculares 5. Métodos de medida de movimientos oculares • Observación directa: Método clínico y cualitativo • Videofotográfico: Captación de los movimientos con sistema de video • Electro-oculográfico1: – Basado en la diferencia de potencia entre córnea y esclera (20 mv) – Se registran los cambios de potencial eléctrico producidos por los movimientos – Inconveniente: la influencia de otros campos eléctricosAislar al sujeto – Ventaja: sistema independiente de los movimientos de la cabeza 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 28 Tema 4: tipos de movimientos oculares 5. Métodos de medida de movimientos oculares • • Métodos fotoeléctricos: – Basados en la reflexión de un haz sobre la córnea – Son poco exactos al verse afectados por los movimientos de la cabeza Con lentes de contacto: – Se graba el movimiento de una lente de contacot espejada con vídeo – Inconveniente: no se pueden grabar movimientos muy rápidos por el movimiento de la lentilla 8 - 29 Tema 4: tipos de movimientos oculares 5. Métodos de medida de movimientos oculares • • • Dispositivos de campo magnético1: – La diferencia de potencial entre córnea y esclera genera un campo magnético registrable. – No depende del movimiento de la cabeza – Inconveniente: el parpadeo puede mover la espira Campo magnético Cápsulas de succión: – Se fija un espejo mediante una ventosa al ojo – Inconveniente: el parpadeo Imágenes de Purkinje: – Medida de la diferencia entre la 1ª y 4ª imagen que varía con el movimiento del ojo. – Sirve para estudiar el Fading al estabilizar la imagen 1Fundamentos de visión Binocular. Pons A. Martínez-Verdú, FM. Universitat d’Alacant. 2004. 8 - 30