Francisco M. Martínez Verdú - Fundamentos de visión binocular

Por último, debido a las ventajas de la visión binocular haplópica, los dos ojos deberían moverse de forma coordinada. Por ejemplo, presionando levemente uno de los dos ojos podemos notar qué tipo de desventaja supondría esto. En el caso de dos videocámaras, esta coordinación equivaldría a un control electromecánico exacto y preciso.

Por lo tanto, parece evidente que resulta más ventajoso para la visión humana que existan movimientos oculares. Las ventajas o funciones que aportan los movimientos oculares se pueden descomponer en:

1. Centrado de la imagen en la fóvea, que es la región de AV máxima.

2. Incremento del campo visual efectivo.

3. Mantenimiento de la fijación binocular.

4.2 Clasificación de los movimientos oculares

Existen muchas y variadas clasificaciones de los movimientos oculares, atendiendo a diferentes aspectos, como por ejemplo, el que sean binoculares o monoculares, reflejos o voluntarios, o según su rutas neurales de control (Hugonnier, 1977; Carpenter, 1991). Sin embargo, en estas clasificaciones siempre existen movimientos de difícil clasificación, por lo que es necesario hacer uso de clasificaciones más correctas que sean claras a la hora de determinar las características del movimiento. En esa línea, la clasificación funcional de Carpenter (1988, 1991) parece la más coherente, ya que se basa en atender a la funcionalidad del movimiento. Según este criterio, podemos determinar tres tipos de movimientos:

1. Movimientos para el mantenimiento de la mirada: son aquellos que compensan el movimiento de la cabeza o de los objetos para que permanezca la mirada fija sobre el objeto (centrado de la imagen en la fóvea). Se dan dos tipos de estos movimientos: vestíbulo-oculares (compensan los movimientos de la cabeza) y optocinéticos (compensan los movimientos del objeto).

2. Movimientos para el desplazamiento de la mirada: permiten pasar la atención de un objeto a otro (incremento del campo visual efectivo). Fundamentalmente, se dan tres tipos: sacádicos , persecuciones o de seguimiento y vergencias .

3. Movimientos de fijación o micromovimientos que evitan el fenómeno del fading (mantenimiento de la fijación binocular): trémores , microsacádicos y fluctuaciones .

4.3 Movimientos para el mantenimiento de la mirada

Son aquellos encargados de mantener la mirada sobre un objeto con independencia de los movimientos de la cabeza o del objeto. Los movimientos que compensan los movimientos de la cabeza se denominan vestíbulo-oculares o vestibulares, mientras que los que compensan el movimiento del objeto se denominan optocinéticos.

4.3.1 Movimientos vestíbulo-oculares

Se originan en el sistema vestibular, el centro de control de nuestro sistema de posicionamiento espacial. Este sistema, situado en el oído interno (laberinto), consiste en tres anillos dispuestos perpendicularmente entre sí ( fig. 4.2), por los que corre un fluido fisiológico denominado endolinfa . Los movimientos de éste permiten conocer el sentido y dirección de los movimientos de la cabeza, posibilitando activar el sistema oculomotor y compensarlos. Son movimientos involuntarios, como demuestra el hecho de que la estimulación con calor del fluido endolinfático produce movimientos oculares, al producirse corrientes de convección que mueven la endolinfa, que dan lugar a señales falsas de posición espacial. La fig. 4.3indica cómo se produce la compensación de los movimien-tos de la cabeza. Cuando la cabeza gira 30° a la derecha, los ojos efectúan una levoducción de 30° para compensar este giro. Otro movimiento de compensación son las ciclotorsiones, que se producen para compensar los giros de la cabeza en el plano frontal.

Fig. 4.2 Sistema vestibular del oído (izquierda) y posición relativa en la cabeza (derecha).

Fig. 4.3 Compensación de los movimientos de la cabeza mediante los movimientos vestibulares.

4.3.2 Movimientos optocinéticos

La respuesta optocinética está, más bien, asociada a unas condiciones específicas de laboratorio por lo que, en condiciones normales, es bastante difícil establecer el peso relativo entre los movimientos optocinéticos y los movimientos vestibulares. Aún así, podemos relacionarlo directamente con el movimiento de mirada que hace un viajero de un tren cuando sigue el paisaje por la ventana. Estas condiciones especiales de 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.

4.4.1 Sacádicos

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.