21 lipca 2020
Prezentowany tutaj jest protokół oceny obuocznych ruchów gałek ocznych i kontrolowanych przez spojrzenie badań przesiewowych centralnego pola widzenia u uczestników z utratą widzenia centralnego.
Obecnie dostępne metody oceny centralnego pola widzenia są jednooczne. Wykorzystujemy prezentację bodźców dichoptycznych z systemem kontroli wzroku do wiarygodnej oceny pola widzenia monocznego i obuocznego. Ta metoda wykorzystuje monitor 3D ready i okulary migawkowe 3D do prezentacji bodźców dichoptycznych, które zapewniają prostsze i bardziej bezpośrednie podejścia niż inne metody, na przykład z użyciem haploskopu.
Procedurę testowania zademonstruje dr Guler Arsal, adiunkt w Instytucie Badawczym Envision. Przed rozpoczęciem eksperymentu wybierz parę bezprzewodowych okularów z aktywną migawką 3D, które można zsynchronizować z dowolnym monitorem obsługującym technologię 3D. Aby okulary migawki były aktywne, nie powinno być żadnych zakłóceń między nadajnikiem podczerwieni a odbiornikiem podczerwieni na mostku nosowym okularów migawki.
Wyświetlaj wszystkie bodźce wizualne na monitorze 3D w rozdzielczości 1920 na 1080 pikseli, 144 Hz. Aby monitor i okulary 3D działały bezproblemowo, upewnij się, że zainstalowane są odpowiednie sterowniki. Umieść zamontowany na stole monitora wizyjnego na podczerwień, który jest w stanie mierzyć ruchy gałek ocznych z częstotliwością próbkowania 1 000 Hz, na stole obok monitora i umieść miejsce dla uczestnika w odległości 100 centymetrów od monitora.
Użyj statywu, aby ustawić kamerę śledzącą ruch gałek ocznych w odległości od 20 do 30 centymetrów od miejsca, w którym uczestnik będzie siedział, i użyj naszywki odblaskowej w podczerwieni, aby uniknąć zakłóceń między oświetleniem w podczerwieni urządzenia śledzącego ruch gałek ocznych a systemem podczerwieni okularów migawki. Użyj dostępnego na rynku oprogramowania, aby zintegrować okulary migawki z monitorem 3D Ready w celu dyskretnej prezentacji bodźców wizualnych w celu sterowania śledzeniem ruchu gałek ocznych. Przymocuj wysoki, szeroki podbródek i podpórkę pod czoło do regulowanego stołu, aby umożliwić wygodne ułożenie uczestnika po założeniu okularów migawki.
Umieść łatkę odbijającą podczerwień pod czujnikiem i wyłącz opcję wzmocnienia światła w monitorze 3D, aby zminimalizować wyciek informacji o luminancji, a następnie zwiększ siłę diod LED podczerwieni w okulomotorze do 100% z domyślnych 50% w oprogramowaniu. Na kilka minut przed przybyciem uczestnika sprawdź, czy urządzenie śledzące ruch gałek ocznych i komputer hosta są włączone i upewnij się, że komputer jest podłączony do urządzenia do śledzenia ruchu gałek ocznych. Następnie sprawdź dokładność synchronizacji wyświetlacza.
Kiedy uczestnik przybędzie, poproś go, aby usiadł z głową i podbródkiem w pozostałej części i poproś o założenie okularów z aktywną migawką 3D. Gdy uczestnik poczuje się komfortowo, zainicjuj program, który uruchamia główny eksperyment z odpowiedniego interfejsu. Po wyświetleniu monitu przez program wprowadź informacje o uczestniku i zapisz plik danych wyjściowych w folderze danych o unikalnej nazwie pliku.
Gdy na ekranie pojawi się szary ekran z instrukcjami, takimi jak naciśnij Enter, aby przełączyć kamerę, naciśnij C, aby skalibrować, naciśnij V, aby zatwierdzić, dostosuj kamerę śledzenia oczu, aby wyrównać ją ze źrenicą uczestnika. W celu kalibracji urządzenia do śledzenia ruchu gałek ocznych rozpocznij kalibrację w oprogramowaniu i poinstruuj uczestnika, aby podążał za celem, poruszając oczami, ale nie głową, i patrzył na środek celu. Jeśli kalibracja się powiedzie, rozpocznij walidację i poinstruuj uczestnika, aby ponownie podążał wzrokiem za celem, patrząc tylko na środek tarczy.
Następnie odczytaj wyniki kroku walidacji na ekranie. Po uzyskaniu dobrej, uczciwej kalibracji i walidacji urządzenia śledzącego ruch gałek ocznych, zainicjuj korekcję dryfu i poinstruuj uczestnika, aby patrzył na centralny cel fiksacji, trzymając oczy tak nieruchomo, jak to możliwe. Po zakończeniu korekcji dryftu poinformuj uczestnika, że musi mieć otwarte oczy podczas całego testu, aby utrzymać fiksację na centralnym celu fiksacji i nacisnąć Enter w odpowiedzi na zaobserwowane białe światło.
Poinstruuj uczestnika, aby nie szukał nowych białych świateł i nie poruszał oczami oraz aby światła mogły pojawić się w dowolnym miejscu na ekranie. Pod koniec eksperymentu z polem widzenia na ekranie zostanie wyświetlony wynik testu, różnicowo podkreślając miejsca widziane i niewidoczne. Chociaż wszystkie dane dotyczące pola widzenia i ruchu gałek ocznych zostaną automatycznie zapisane do analizy post-hoc, należy upewnić się, że pliki zostały zapisane przed zamknięciem platformy, na której przeprowadzany jest eksperyment.
Pokazano tu reprezentatywne ślady ruchu gałek ocznych jednej osoby z normalnym widzeniem obuocznym w dwóch różnych warunkach obserwacji. Ciągłe śledzenie ruchów gałek ocznych jest możliwe, gdy oba oczy widzą bodziec i gdy lewe oko ogląda bodziec prawym okiem pod aktywną migawką. Jak widać, metoda ta nie wpływa na jakość pomiaru ruchu gałek ocznych i może mierzyć ruchy gałek ocznych nawet w przypadku długotrwałych eksperymentów.
Jak zaobserwowano, metoda ta może być stosowana do wiarygodnego pomiaru ruchów gałek ocznych nawet u trudnych uczestników z utratą widzenia centralnego. Rzeczywiście, ważnym zastosowaniem tej metody jest badanie przesiewowe centralnego pola widzenia u osób z utratą lub bez utraty widzenia centralnego. Metoda ta pozwala udokumentować wpływ utraty widzenia centralnego w świecie rzeczywistym z otwartymi oczami, jak w przypadku tego reprezentatywnego obserwatora, u którego zaobserwowano przewagę lornetkową.
Pomyślną synchronizację monitora 3D ready i okularów migawki 3D z eyetrackerem można osiągnąć poprzez strategiczne umieszczenie łatki odbijającej podczerwień. Chociaż wykazaliśmy, że jest to tylko pojedyncze pole widzenia, metodę tę można rozszerzyć o pomiar progu w każdym miejscu siatkówki w celu zbadania deficytów jednoocznego i obuocznego pola widzenia.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł przedstawia protokół oceny binokularnych ruchów gałek ocznych oraz badania przesiewowego centralnego pola widzenia sterowanego wzrokiem u uczestników z utratą widzenia centralnego. Metoda ta wykorzystuje dichoptyczną prezentację bodźców w celu wiarygodnej oceny pola widzenia.
Niezawodna ocena centralnego pola widzenia obuocznego oraz ruchów gałek ocznych ma kluczowe znaczenie dla badań translacyjnych w okulistyce i naukach o widzeniu, szczególnie w przypadku schorzeń takich jak zwyrodnienie plamki żółtej. Niniejszy protokół umożliwia jednoczesną prezentację bodźców dichoptycznych i śledzenie ruchów gałek ocznych, co pozwala pokonać wcześniejsze bariery techniczne i zwiększa pewność prognostyczną w ocenie widzenia funkcjonalnego. Podejście to usprawnia wczesne odkrywanie i walidację celów terapeutycznych w leczeniu utraty widzenia centralnego oraz zaburzeń funkcji obuocznych.
Metoda ta integruje się z kontinuum od odkrycia do badań przedklinicznych w zakresie terapii wzroku, stanowiąc pomost między wczesnym testowaniem hipotez a walidacją translacyjną.