Francisco M. Martínez Verdú - Fundamentos de visión binocular

f) Dispositivos de campo magnético: se basan en que la variación de potencial (~ 20 mV) entre la córnea y la esclera genera también un campo magnético que puede registrarse con facilidad ( fig. 4.11). Son sistemas muy exactos y precisos, que no dependen del movimiento de la cabeza. El principal inconveniente es el parpadeo, que puede modificar la posición de la espira.

Fig. 4.11 Métodos de campo magnético (izquierda) y de cápsulas de succión (derecha) para el registro de movimientos oculares.

g ) Cápsulas de succión: son sistemas de succión que permiten fijar la posición de un espejo en el ojo mediante una ventosa. Su principal inconveniente es el parpadeo.

h ) Mediante imágenes de Purkinje: este método fue desarrollado por Kelly (1984) y permitió la comprobación del fading al estabilizar la imagen en la retina. Se basa en la medición de la diferencia entre la primera y cuarta imagen de Purkinje, una distancia que cambia al moverse el ojo. Este método, si retroalimenta un sistema de formación de imágenes, permite estabilizar la imagen en la retina.

PROBLEMAS

Problema resuelto

1. La función de la estabilización de la mirada es llevada a cabo por el sistema visual a través de la acción de los diferentes tipos de movimientos oculares. En general, se acepta que existen durante la fijación dos tipos principales de movimientos oculares: los trémores y los microsacádicos. Los trémores son movimientos de frecuencia alta (75 Hz) con una media de amplitud entre picos de 30" de arco. Los microsacádicos son movimientos de baja frecuencia (3 Hz) con una amplitud de 5 'de arco. Por otro lado, consideremos un modelo reducido de ojo con una longitud axial , el cual observa un test puntual de 3 s de duratión. Se pide:

a) Construir la ecuación conjunta (en fase) de «onda temporal» de ambos movimientos oculares oscilatorios, teniendo en cuenta que la fóvea se encuentra a 5° del polo oftalmométrico en el lado temporal del ojo.

b) ¿Cuál será la positión angular de la imagen puntual al cabo de 1.9 s?

c) ¿Cuántos conos foveales (con diámetro ϕ = 2 μm) habrá cruzado la imagen puntual justamente antes de desaparecer?

a) La parte superior de la fig. 4.12muestra el esquema de partida para el planteamiento de este problema. Considerada la retina como el piano focal imagen, la fóvea se encuentra desplazada lateralmente, por lo que la fijación sobre un punto significa que su imagen (puntual) se localiza siempre sobre la fóvea, pero oscilando continuamente debido a los micromovimientos de fijación (trémores y microsacádicos).

Fig. 4.12 Arriba: esquema inicial del problema n° 1. Centro: esquema sobre la solución del apartado b. Abajo: esquema sobre la solución del apartado c.

Obviando la existencia de un tiempo de reacción para el inicio de la fijación del test puntual, tenemos que con los datos de los trémores podemos formar la ecuación de onda siguiente:

siendo la posición angular desde el punto nodal imagen Nʼ de la imagen puntual.

Con los datos de los microsacádicos , la ecuación de onda resultante es:

siendo la posición angular desde el punto nodal imagen Nʼ de la imagen puntual.

Ahora bien, como la imagen puntual centrada en la foveola está posicionada a α = 5 deg desde el punto nodal imagen Nʼ, la superposición en fase de los dos micromovimientos oscilatorios o posición angular real γ( t ) de la imagen puntual quedará como sigue:

La fig. 4.13muestra gráficamente esta función armónica a lo largo de 3 segundos (parte superior) y de forma ampliada (parte inferior) hasta 0.4 segundos. Puede, por tanto, apreciarse como este movimiento oscilatorio de la imagen puntual consta de la superposición de dos ondas, una de amplitud pequeña y frecuencia alta (los trémores), y otra de gran amplitud y frecuencia menor (los microsacádicos), que es la envolvente que se aprecia de forma global.

Fig. 4.13 Representación gráfica del movimiento oscilante de una imagen puntual en la fóvea a lo largo de 3 segundos (arriba) que dura el estímulo de fijación. En la parte inferior se amplía la curva hasta un valor de abscisas de 0.4 segundos.

b ) Para averiguar en qué lugar de la fóvea se encuentra la imagen puntual oscilante al cabo de 1.9 segundos no tenemos más que sustituir en la última ecuación t = 1.9 s, puesto que las demás variables ya son conocidas. Por tanto, el cálculo final es:

Por tanto, la imagen puntual se encuentra en ese instante por debajo del centro de la foveola ( fig. 4.12, centro), casi alcanzando la posición angular más baja a lo largo de su continuo movimiento oscilante.

c ) Como el plano retiniano es realmente un mosaico de fotoreceptores, a los cuales consideraremos por simplicidad de tamaño regular , estamos ahora interesados en el número de fotoreceptores que atraviesa la imagen puntual en su movimiento oscilante antes de desaparecer el estímulo de fijación.