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El procesamiento del movimiento es un proceso neuronal fundamental y continuo. En los humanos, recibimos información principalmente a través de nuestros sistemas sensoriales visuales y vestibulares, que reflejan el movimiento externo y propio, respectivamente. Estos dos sistemas emplean redes neuronales complejas en regiones neuronales inferiores y superiores, pero en su nivel más básico se basan en vías subcorticales básicas para producir respuestas reflexivas que permiten un buen control postural y estabilidad de la mirada 1,2. La propiocepción sirve como el tercer contribuyente sensorial a un buen control postural, y aunque se ha demostrado que la somatosensación puede guiar los comportamientos estabilizadores de la mirada, su papel en la producción de movimientos oculares distintos es limitado 1,3.
La estabilización de la mirada generalmente se logra a través de dos arcos reflejos separados, el reflejo optocinético (OKR), que lleva al ojo a seguir un elemento visual en movimiento, y el reflejo vestíbulo-ocular (VOR), que apoya la agudeza visual al hacer que los ojos se muevan en la dirección opuesta ala cabeza. Si bien son entidades distintas, estos arcos reflexivos también comparten varias vías neuronales y, en nuestro estado habitual, combinamos naturalmente la información visual y vestibular para crear una impresión de movimiento4.
Existen varios métodos para evaluar cómo se procesan la visión y la información vestibular durante esta integración sensoriomotora básica. Muchos presentan pruebas de equilibrio, combinando información visual y vestibular en diferentes iteraciones 5,6,7, mientras que otros emplean el seguimiento ocular para evaluar la respuesta estabilizadora de la mirada 8,9. Estas dos respuestas motoras muy diferentes comparten vías neuronales clave y, en estudios recientes, hemos descrito correlaciones sólidas entre la estabilización de la mirada y el control postural10,11. Con el seguimiento ocular cada vez más disponible y confiando completamente en comandos motores no voluntarios, se puede argumentar que reflejan una integración sensoriomotora más innata que la respuesta del equilibrio.
La mayoría de los estudios utilizan la estabilización vertical u horizontal de la mirada al evaluar la respuesta al movimiento ocular12,13. En cambio, el protocolo actual implementa la torsión ocular, la rotación del ojo alrededor de su eje visual, como un indicador principal para la estabilización de la mirada. La torsión ocular exhibe una ganancia más dinámica que la estabilización de la mirada causada por rotaciones de guiñada o cabeceo, o movimientos de traslación14. Junto con una mayor variabilidad, esto significa que la torsión se ve más fácilmente influenciada por parámetros de movimiento, como el desorden visual o la aceleración, o condiciones médicas 15,16,17,18. Como la torsión está fuera del ámbito del control oculomotor voluntario, también sirve como un indicador más directo de la integración sensoriomotora básica, ya que un sujeto solo puede influir en la respuesta a través de su atención en lugar de cualquier comando motor previsto19. La torsión ocular puede desencadenarse por rotaciones visuales y vestibulares en el plano de balanceo 20,21. Por lo tanto, el OKR torsional y el VOR se pueden utilizar para evaluar cómo se maneja la información de movimiento visual y vestibular durante la integración sensoriomotora en su nivel más básico. Al emitir estimulaciones visuales y vestibulares aisladas y luego comparar las respuestas con las observadas durante los ensayos visuovestibulares combinados, se puede deducir cómo cada sistema sensorial está influyendo en la respuesta al movimiento ocular y, en consecuencia, cómo el cerebro procesa el movimiento externo y el propio movimiento en cualquier entorno particular. También se puede investigar cómo varias afecciones médicas que presentan déficits subjetivos de procesamiento del movimiento afectan esta capacidad básica de integración visuovestibular. Como se ha demostrado que la estabilidad de la mirada está directamente correlacionada con la estabilidad postural10,11, compartiendo en gran medida las mismas vías neuronales básicas22, la respuesta del movimiento ocular también puede indicar la estabilidad postural de un individuo a diversas condiciones sin necesidad de mediciones de la placa de presión. Esto puede ser de particular interés cuando se evalúan pacientes con reponderación sensorial, como se observa en el síndrome post-conmoción cerebral18.
El presente protocolo describe una metodología para emplear combinaciones de rotaciones optocinéticas y del plano de balanceo de todo el cuerpo para provocar respuestas torsionales OKR y VOR. Utilizando el seguimiento de los ojos y la cabeza para rastrear la torsión ocular y la entrada vestibular, los datos resultantes se pueden usar para deducir cómo se compara cada modalidad sensorial en relación con las demás. El objetivo del protocolo era presentar una metodología sólida para evaluar las influencias sensoriales sobre la estabilización de la mirada y la capacidad básica para la integración sensoriomotora en humanos e individuos que sufren de repesaje sensorial.
El presente estudio evaluó la contribución relativa al procesamiento del movimiento visual y vestibular durante las rotaciones del plano de balanceo. Implicó exponer a los sujetos a rotaciones optocinéticas aisladas, rotaciones vestibulares aisladas de todo el cuerpo en la oscuridad y estimulaciones combinadas de movimiento visuovestibular durante las cuales los sujetos giran mientras ven una escena visual estática (ver Figura 1). Esto se hizo con controles sanos e individuos que sufrían de repesaje sensorial, como lo indica una hipersensibilidad subjetiva al movimiento visual, después de una conmoción cerebral. Los principales parámetros de resultado incluyeron las ganancias dinámicas y estáticas del movimiento ocular durante cada estimulación, así como las amplitudes, velocidades y aceleraciones absolutas del movimiento ocular. Cada ensayo en el presente protocolo comenzó con 20 s del sujeto, o la escena visual, manteniéndose en reposo antes del inicio del movimiento de rotación. Después de alcanzar la amplitud predeterminada, la escena o el sujeto se mantuvieron en esa amplitud de rotación durante otros 20 s antes de que finalizara la prueba; Se recomienda que la estimulación se mantenga en reposo durante al menos 10 s antes y después de cada movimiento de rotación para cumplir con los requisitos mínimos para permitir una fijación oculomotora estable y establecer una línea de base. Si bien el protocolo actual emitió todos los estímulos en sentido contrario a las agujas del reloj, tenga en cuenta que se ha demostrado que la direccionalidad no tiene ningún efecto sobre la respuesta torsional15. No se consideró necesario entrenamiento ni aclimatación debido a la naturaleza reflexiva de las variables de resultado.