6 de septiembre de 2017
Recientemente hemos propuesto un método que permite la presentación de estímulos visuales dicópticos y binocular ojo al mismo tiempo de seguimiento1. La clave es la combinación de un tracker de ojo infrarrojo y los espejos infrarrojos transparente correspondientes. Este manuscrito ofrece un detallado protocolo de configuración inicial y operación diaria.
El objetivo general de este procedimiento es lograr el seguimiento ocular binocular durante la presentación de estímulos visuales dicópticos. En el estudio de la visión, a menudo es importante mostrar a cada ojo una imagen diferente. Por ejemplo, el uso de espejos.
A esto se le llama estimulación dicóptica. La principal ventaja de esta técnica es que permite el seguimiento ocular durante la visualización dióptica en una configuración que es muy compatible con los rastreadores oculares estándar y tiene un bajo costo y plantea muy pocos límites en el tamaño y el color de los estímulos visuales que utiliza. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el estudio de la visión humana, como cómo se mueven los ojos en escenas 3D y cómo responden las pupilas a la información visual que se presenta inconscientemente mediante una técnica llamada supresión interocular.
Por lo general, las personas que intentan realizar el seguimiento ocular en configuraciones dicópticas normales tendrán dificultades porque los espejos utilizados para la presentación dicóptica bloquean la vista de los rastreadores oculares basados en video. Para construir el marco de tablero de fibra, comience por armar un componente central, que sostendrá los espejos y el rastreador ocular y dos tableros de referencia pintados en negro mate para reducir la dispersión de la luz. Coloque el elemento superior de este componente, de manera que deje ocho centímetros de profundidad frente al escritorio, para dejar suficiente espacio para la cara del participante cuando se estabilice en el reposacabezas y evitar la condensación en los espejos durante la exploración.
A continuación, coloque las dos placas de referencia en las ubicaciones deseadas de los monitores. Monte dos monitores de pantalla plana en brazos de monitor estándar, sujetados al costado del escritorio para permitir la traducción en tres dimensiones, así como la rotación en el plano de la pantalla. A continuación, conecte los soportes de los espejos a la placa de fibra y estabilice los espejos en los soportes de los espejos.
Coloque los espejos al tacto en un ángulo de 90 grados en el centro, con el fin de reflejar los estímulos de las dos pantallas que están colocadas en los extremos opuestos de la mesa. Alinee el reposacabezas con el centro de los espejos. Por último, crea anteojeras de cartón negro y correas enteras acolchadas de espuma pintadas en negro y fíjalas a los postes del reposacabezas.
Coloque el rastreador ocular detrás de los espejos y todo el montaje estará listo para los experimentos. Comience sentando a un participante frente a los espejos y pídales que vean una pantalla diferente reflejada a través de un espejo diferente con cada ojo. Para obtener los mejores resultados, use un reposacabezas para estabilizar la cabeza del participante.
Coloque un rastreador ocular basado en video sensible a infrarrojos, que incluya una cámara y un iluminador, frente al participante pero detrás de los espejos. Si se pierde la posición deseada del monitor, recupere esta posición utilizando las marcas de la placa de calibración, para volver a colocar la placa en el mismo lugar, en relación con la placa de referencia que tiene una posición fija en el escritorio. Vuelva a mover el monitor para alinearlo con las marcas adecuadas.
Cuando use anteojeras, muévalas al nivel de los ojos del participante y gírelas ligeramente hacia la línea media para minimizar la exposición del participante a otros estímulos visuales. Asegúrese de que cada ojo pueda ver todo el estímulo visual en el espejo sin ver nada de él directamente. Para la calibración del software, presente un punto en cada una de las dos pantallas en alternancia.
Indique al participante que elimine el cambio de posición percibido, moviendo el punto en una de las pantallas. Alternativamente, indique al participante que alinee los marcos de los estímulos experimentales en lugar de dos puntos, de modo que ambos campos visuales críticos para el experimento en particular estén alineados. Finalmente, después de aplicar cualquiera de los métodos, centre los estímulos en el experimento en las posiciones en pantalla resultantes para comenzar el experimento.
Durante el experimento, la imagen que se muestra en el software de seguimiento ocular se verá como si los espejos no estuvieran allí. Se llevó a cabo un breve experimento con un solo espejo para comparar los resultados con y sin el espejo. El participante se dirigió a diferentes lugares de la pantalla con un ojo seguido sin el espejo y el otro ojo seguido con el espejo.
El rastreador ocular no pasó por alto ninguna muestra de ninguno de los dos ojos. Las correlaciones medias en el ángulo de mirada horizontal y el ángulo de mirada vertical fueron de 0,99. Al construir esta configuración, es importante comprar espejos de código que presenten una reflectancia casi completa de la longitud de onda visible y una transmisión casi completa de la longitud de onda del infrarrojo cercano.
Una vez dominado, esta configuración y calibración se puede completar en 10 minutos para cada participante si se realiza correctamente. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo construir y usar este sistema de presentación dicóptico con un rastreador ocular. Después de este desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la ciencia de la visión exploraran una dinámica de la mirada y la pupila con un sistema que permite la presentación visual dicóptica.
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Este artículo presenta un método para lograr un seguimiento binocular de los ojos durante la presentación de estímulos visuales dicópticos. La técnica utiliza el seguimiento ocular por infrarrojos combinado con espejos transparentes a los infrarrojos, lo que permite un seguimiento ocular eficaz mientras se muestran imágenes diferentes a cada ojo.
Este método permite el seguimiento binocular de los ojos durante la presentación visual dicóptica, apoyando la reducción de riesgos mecanicistas en la investigación de ciencias de la visión. Al combinar el seguimiento ocular infrarrojo con espejos transparentes al infrarrojo, proporciona una solución rentable y escalable para estudiar la supresión interocular y los mecanismos de la visión tridimensional. El enfoque mejora la confianza predictiva en modelos preclínicos de función visual al permitir mediciones cuantitativas de la actividad oculomotora y la pupilometría bajo condiciones dicópticas controladas.
Este método se integra en el proceso de descubrimiento, desde la validación del objetivo hasta la investigación preclínica, al proporcionar datos cuantitativos fiables de seguimiento ocular durante la presentación de estímulos dicópticos.