21 de julio de 2020
Aquí se presenta un protocolo para evaluar los movimientos binoculares de los ojos y la detección del campo visual central controlado por la mirada en los participantes con pérdida central de la visión.
Los métodos disponibles actualmente para evaluar el campo visual central son monoculares. Utilizamos la presentación de estímulos dicópticos con el sistema de control de la mirada para una evaluación fiable del campo visual monocular y binocular. Este método utiliza un monitor listo para 3D y gafas con obturador 3D para la presentación de estímulos dicópticos, lo que proporciona enfoques más simples y directos que otros métodos, por ejemplo, el uso de un haploscopio.
El Dr. Guler Arsal, investigador postdoctoral asociado en el Instituto de Investigación Envision, demostrará el procedimiento de prueba. Antes de comenzar un experimento, seleccione un par de gafas inalámbricas con obturador activo 3D que se puedan sincronizar con cualquier monitor preparado para 3D. Para que las gafas del obturador estén activas, no debe haber interferencias entre el transmisor de infrarrojos y el receptor de infrarrojos en el puente de la nariz de las gafas del obturador.
Muestre todos los estímulos visuales en un monitor 3D con una resolución de 1920 por 1080 píxeles y 144 hercios. Para que el monitor y las gafas 3D funcionen sin problemas, asegúrese de que estén instalados los controladores adecuados. Coloque un rastreador ocular basado en video infrarrojo montado en una mesa que sea capaz de medir los movimientos oculares a una frecuencia de muestreo de 1.000 hercios en la mesa junto al monitor y coloque un asiento para el participante a 100 centímetros del monitor.
Utilice un trípode para colocar la cámara del seguimiento ocular a una distancia de 20 a 30 centímetros de donde se sentará el participante y utilice un parche reflectante infrarrojo para evitar interferencias entre la iluminación infrarroja del rastreador ocular y el sistema infrarrojo de las gafas obturadoras. Utilice el software disponible en el mercado para integrar las gafas con obturador con el monitor 3D listo para la presentación dicóptica de estímulos visuales para controlar el seguimiento ocular. Sujete una barbilla alta y ancha y un reposacabezas a una mesa ajustable para permitir una posición cómoda del participante una vez que las gafas del obturador estén puestas.
Coloque el parche reflectante infrarrojo debajo del sensor y desactive la opción de aumento de luz en el monitor listo para 3D para minimizar cualquier fuga de la información de luminancia, luego aumente la fuerza de los LED infrarrojos del rastreador ocular al 100% desde el 50% predeterminado en el software. Unos minutos antes de que llegue el participante, verifique que el rastreador ocular y la computadora host estén encendidos y confirme que la computadora esté conectada al rastreador ocular. A continuación, compruebe la precisión de la sincronización de la pantalla.
Cuando llegue el participante, pídale que se siente con la cabeza y la barbilla en el resto y pídale que se ponga las gafas de obturador activo 3D. Cuando el participante se sienta cómodo, inicie el programa que ejecuta el experimento principal desde la interfaz adecuada. Cuando el programa se lo solicite, ingrese la información del participante y guarde el archivo de datos de salida en una carpeta de datos con un nombre de archivo único.
Cuando aparezca en la pantalla una pantalla gris con instrucciones como presionar Enter para alternar la cámara, presionar C para calibrar, presionar V para validar, ajuste la cámara del rastreador ocular para alinearla con la pupila del participante. Para la calibración del rastreador ocular, inicie la calibración en el software e indique al participante que siga al objetivo moviendo los ojos, pero no la cabeza, y que mire al centro del objetivo. Si la calibración se realiza correctamente, inicie la validación e indique al participante que vuelva a seguir el objetivo solo con los ojos mientras mira al centro del objetivo.
A continuación, lea los resultados del paso de validación en la pantalla. Una vez que se haya logrado una buena calibración y validación justa del rastreador ocular, inicie la corrección de la deriva e indique al participante que mire al objetivo de fijación central mientras mantiene los ojos lo más firmes posible. Una vez finalizada la corrección de la deriva, informe al participante de que debe mantener los dos ojos abiertos durante toda la prueba, mantener la fijación en el objetivo de fijación central y pulsar Intro en respuesta a cualquier luz blanca observada.
Indique al participante que no busque nuevas luces blancas y que no mueva los ojos y que las luces pueden aparecer en cualquier lugar de la pantalla. Al final del experimento de campo visual, la pantalla mostrará el resultado de la prueba, resaltando diferencialmente las ubicaciones vistas y no vistas. Aunque todos los datos del campo visual y del movimiento ocular se guardarán automáticamente para el análisis post-hoc, asegúrese de confirmar que los archivos se han guardado antes de salir de la plataforma que ejecuta el experimento.
Aquí, se muestran las trazas representativas del movimiento ocular binocular de un observador con visión binocular normal durante dos condiciones de visualización diferentes. El seguimiento continuo de los movimientos oculares es posible cuando ambos ojos ven el estímulo y cuando el ojo izquierdo ve el estímulo con el ojo derecho bajo un obturador activo. Como es evidente, este método no afecta a la calidad de la medición del movimiento ocular y puede medir los movimientos oculares incluso para experimentos de larga duración.
Como se ha observado, el método se puede utilizar para medir de forma fiable los movimientos oculares incluso en participantes difíciles con pérdida de la visión central. De hecho, una aplicación importante de este método es la detección del campo visual central en sujetos con y sin pérdida de visión central. El método proporciona una forma de documentar el impacto de la pérdida de visión central en una visión del mundo real con ambos ojos abiertos, como para este observador representativo en el que se observó la ventaja binocular.
Se puede lograr una sincronización exitosa del monitor listo para 3D y las gafas con obturador 3D con el seguimiento ocular colocando estratégicamente el parche reflectante de infrarrojos. Aunque demostramos que se trata de un solo campo visual, este método puede ampliarse para medir el umbral en cada localización de la retina para estudiar los déficits del campo visual monocular y binocular.
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Este artículo presenta un protocolo para evaluar los movimientos oculares binoculares y la exploración del campo visual central controlada por la mirada en participantes con pérdida de la visión central. El método utiliza la presentación de estímulos dicópticos para una evaluación fiable del campo visual.
La evaluación confiable del campo visual central binocular y de los movimientos oculares es fundamental para la investigación traslacional en oftalmología y ciencias de la visión, especialmente en condiciones como la degeneración macular. Este protocolo permite la presentación simultánea de estímulos dicópticos y el seguimiento ocular, superando barreras técnicas previas y apoyando una confianza predictiva en la evaluación de la función visual. El enfoque mejora el descubrimiento temprano y la validación de dianas terapéuticas para tratamientos dirigidos a la pérdida de la visión central y a la función binocular.
Este método se integra en la continuidad desde el descubrimiento hasta la fase preclínica para terapias visuales, conectando la prueba temprana de hipótesis y la validación traslacional.