Fundamentos de visión binocular - Francisco M. Martínez Verdú Educació. Sèrie Materials

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laboratorio tienen que ver con el tipo de estímulo visual y la actitud del observador. El estímulo visual debe ser un patrón abstracto (tiras verticales o puntos aleatorios) que cubran todo el campo visual moviéndose de forma rotacional con respecto el observador. El observador, ante este patrón visual, no encuentra nada específico o de interés para atraer su atención, por lo que seguirá el patrón en movimiento sin ningún foco de atención. Con estas condiciones, la relación estímulo/respuesta tiene solamente la dimensión de velocidad (angular), no de posición. En tales circunstancias, se han descubierto una serie de movimientos periódicos alternantes entre fases lentas y rápidas que se denominan nistagmus optocinético (opto-kinetic nystagmus – OKN). Pues bien, si designamos ganancia al cociente entre la velocidad del ojo en la fase lenta del OKN y la velocidad del estímulo, resulta siempre que la ganancia OKN es menor que 1 y decreciente con la velocidad del estímulo (hasta 60 deg/s), lo cual nos marca el límite fisiológico de este tipo de movimiento ocular. Otro aspecto interesante destacable es que los OKN se pueden utilizar como base para la medida de la agudeza visual en neonatos (Rabbetts, 1998: 39; Tunnacliffe, 1997: 556).

      Son aquellos encargados de desplazar la línea de mirada de un punto del espacio a otro. Distinguiremos entre sacádicos, movimientos de persecución y vergencias.

      Son cambios bruscos o repentinos de fijación. Para ser conscientes de este tipo de movimiento ocular debemos mantener fija la cabeza y marcar la atención sobre un punto del espacio situado lateralmente. Bajo estas condiciones, los estudios experimentales sobre sacádicos (Becker, 1991) aportan una serie de datos interesantes que merecen ser analizados.

      Para empezar, el estudio de los movimientos sacádicos ha dado lugar a una serie de definiciones cinemáticas que se han usado posteriormente para otros tipos de movimientos oculares. Podemos comprenderlas apoyándonos en los resultados experimentales de la fig. 4.4. Si estamos tratando de movimiento, tenemos que definir directamente las variables «posición» y «tiempo». En estos casos, se denotan respectivamente como amplitud A, posición angular final del estímulo visual en el que se fija la atención, y duración D, periodo transcurrido entre el inicio y el final del movimiento. Directamente, a partir de ellas y como cociente de las mismas, tenemos la variable velocidad V (deg/s). Como podemos observar en la figura citada (parte inferior), la velocidad de un sacádico varía directamente con la duración del mismo, lo cual indica que existen aceleraciones y desaceleraciones importantes en el proceso. Por tanto, otra variable a tener en cuenta es la aceleración, aunque sea dificíl de describir mediante una función analítica como resultado de la derivación de la función V = f(D). Aún así, como constancia de tales fenómenos, es útil en estos casos definir la velocidad punta o máxima que se alcanza, denotándose habitualmente como PV (peak velocity). En el caso de los sacádicos, como se puede advertir en la figura, existe algún condicionante fisiológico que impide que la velocidad punta PV aumente descontroladamente puesto que a amplitudes superiores a 30° se estabiliza o satura.

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      Fig. 4.4 Grupo de sacádicos del ojo izquierdo registrados experimentalmente mediante una sonda magnética. Arriba: posición angular del ojo; abajo: velocidad angular del ojo. El sentido de las líneas indica movimientos oculares a la derecha (adducción). Los tests estaban situados angularmente a 2, 5, 15, 20, 30, 40 y 50°. Las correcciones sacádicas de las posiciones 40 y 50° están recortadas parcialmente. Nótese que la saturación de la velocidad comienza aproximadamente con el sacádico de 30°.

      Otros conceptos exclusivos de los movimientos sacádicos y que aparecen implícitamente en la figura citada son el tiempo de reacción RT (reaction time) y la corrección del sacádico. El primero marca el retraso entre el suceso sensorial y el inicio de la respuesta oculomotora. Resultados experimentales (fig. 4.5) aparte del hasta ahora citado muestran, como puede parecer lógico, que se reacciona más pronto o rápidamente cuando el estímulo visual de interés es bastante luminoso (porque enseguida llama la atención), y que se reacciona más tarde o lentamente cuando el estímulo visual en cuestión está más desplazado lateralmente, porque no somos tan conscientes de él de igual forma que si se encontrara en el campo visual central. Valores típicos para sacádicos en condiciones normales son 20–30 ms, pero que pueden ser mayores como se puede observar en la última figura citada. Respecto la corrección sacádica (fig. 4.4), ésta debe entenderse como que en la acción del movimiento ocular no se alcanza a la primera la posición ocular deseada. En concreto, y a la vista de la parte superior de la figura, se puede observar para amplitudes superiores a 10° que, una vez ejecutado el sacádico principal, aparece un periodo de latencia en el que se estima la posición ocular alcanzada para darnos cuenta de que todavía se debe realizar un pequeño ajuste para llegar a la posición ocular deseada y final.

      Otro de los aspectos interesantes que plantea el estudio de los sacádicos es si existe visión durante un movimiento de este tipo. Es evidente que no estamos ciegos durante su curso, ya que una sencilla experiencia lo demuestra: si durante un movimiento sacádico se produce un flash de luz, es percibido por el observador. Sin embargo, durante este movimiento no tenemos una percepción de borrosidad, debido a que la sensibilidad del sistema visual disminuye durante el movimiento, suprimiéndose tan sólo la visión de estímulos muy breves, por debajo de los 20 ms (supresión sacádica). Hasta el momento, no esta claro todavía si el mecanismo de supresión es de origen retiniano o cortical.

      Aunque los aspectos que se pueden analizar de los sacádicos son bastante más amplios e interesantes, vamos a acabar esta sección estimando la velocidad lineal (en km/h) de los sacádicos (aunque esto sea una aproximación, puesto que existen aceleraciones y desaceleraciones) y analizando la contribución de los sacádicos a los movimientos de lectura.

       Dinámica de los movimientos sacádicos horizontales normales

      Como los movimientos de lectura son horizontales en las civilizaciones occidental e islámica, vamos a aprovechar los resultados experimentales de la fig. 4.4 para extraer un conjunto de ecuaciones que profundizan en la dinámica de los sacádicos horizontales normales, aunque los resultados y las conclusiones son extrapolables para direcciones verticales e incluso oblicuas (Becker, 1991: 103).

      Una de las propiedades gráficas sistemáticas de la fig. 4.4 es la forma en «rampa» de la parte superior. A partir de ella, podemos deducir que la amplitud A y la duración D del sacádico presentan una relación lineal (fig. 4.6, izquierda):

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      Fig. 4.5 Variación del tiempo de reacción de un sacádico en función de la luminosidad relativa (respecto al umbral de la fóvea) del estímulo (izquierda) situado a 10°, y según la excentricidad del estímulo (derecha).

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      donde d, que fluctúa entre 2 y 3 ms/deg, es la pendiente de la recta, y D0, entre 20 y 30 ms, es la ordenada en el origen (que no es otra cosa que el tiempo de reacción).

      A partir de esta expresión, se deduce inmediatamente la velocidad media MV, resultando que depende solamente de la amplitud (fig. 4.6, derecha):

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