Discriminación de velocidad en el síndrome de nistagmo infantil

Nov 26, 2021Investigaciones

El síndrome de nistagmo infantil (INS) es una oscilación ocular involuntaria, constante y rítmica que generalmente se presenta en el nacimiento o cerca de ella y persiste durante toda la vida. Sus parámetros de forma de onda pueden variar con el ángulo de la mirada, lo que lleva a muchos pacientes a la adopción de una postura anormal de la cabeza para mejorar su visión.1 La posición de la mirada con una intensidad mínima de nistagmo y un mejor rendimiento visual se conoce como la posición nula.1–7 Casi toda la investigación sobre la visión en el INS se ha centrado en la agudeza visual estática y el tiempo necesario para llevar los ojos al objetivo deseado (es decir, el tiempo de adquisición del objetivo).8–13 Si bien estas son propiedades importantes, no son suficientes para revelar funciones visuales más complejas implicadas en las actividades visuales de la vida real. Por lo tanto, es importante estudiar cómo se desempeñan las personas con INS cuando llevan a cabo una variedad de tareas visuales y examinar cómo el rendimiento está influenciado por la variabilidad del INS en diferentes posiciones de mirada.4,10,11,14

En la vida cotidiana, se nos presentan constantemente objetos en movimiento. Estos objetos en movimiento requieren que los identifiquemos y estimemos su velocidad de movimiento. Por ejemplo, cuando se conduce un automóvil que se fusiona con el tráfico, la estimación precisa de la diferencia de velocidad entre los vehículos en la carretera principal es crucial para evitar accidentes. Esta actividad visual de la vida real exige una discriminación precisa de la velocidad.

Hasta la fecha, sólo un estudio previo de Shallo-Hoffmann et al.15 ha investigado los déficits de percepción de movimiento en el INS utilizando una tarea de discriminación (vertical) y una tarea de detección (horizontal y vertical). En la tarea de discriminación, se pidió a los sujetos que indicaran si las rejillas de prueba y referencia que se movían verticalmente tenían las mismas o diferentes velocidades. La velocidad de referencia fue fija (1, 3 o 6°/s), mientras que las velocidades de prueba variaron (ya sea igualada a la velocidad de referencia o siendo más lenta o más rápida en un 15% o 30% de la velocidad de referencia). Se registraron y analizaron los umbrales de precisión de discriminación. En la tarea de detección, se requirió que los sujetos identificaran la dirección de deriva de una rejilla que se movía vertical u horizontalmente. Se registraron y compararon los umbrales de detección. En general, los hallazgos del estudio sugirieron que los sujetos con nistagmo congénito mostraron un rendimiento de discriminación más pobre (es decir, umbrales de precisión de discriminación más altos) en comparación con los controles, y tenían umbrales de detección de movimiento más altos cuando el movimiento era paralelo a los movimientos oculares del nistagmo. Sin embargo, en su estudio, los investigadores no midieron el umbral de discriminación de la diferencia de velocidad, que es esencial para una estimación precisa de la velocidad. Además, no evaluaron el efecto de la mirada a las posiciones nulas de los sujetos o en otro lugar sobre el rendimiento de la discriminación de velocidad.

La posición nula en el INS es de interés ya que es posible tener un rendimiento diferente en la posición nula o a alguna distancia específica de ella. Un estudio reciente de Fadardi et al.14 demostró que el aumento de las demandas cognitivas puede afectar la agudeza visual de los sujetos con INS, y el rendimiento difirió entre las diferentes posiciones de la mirada. De baja a alta demanda cognitiva, el deterioro de la agudeza fue mayor para los sujetos del INS en la posición nula en comparación con 15° de distancia de ella. Los autores sugirieron que los efectos más grandes en la posición nula podrían deberse a la duración máxima del período de foveación en la posición nula, lo que permite que se deteriore más alcance que a 15 ° de distancia de ella, donde la foveación ya puede ser mínima. Por lo tanto, la posición nula en INS permite un mejor rendimiento en él que en otros lugares.

En el presente estudio, investigamos cómo los individuos con INS realizan tareas de discriminación de velocidad. En particular, evaluamos cómo la posición nula afecta su rendimiento. Para lograr esto, analizamos los umbrales de discriminación de velocidad en dos posiciones de mirada diferentes para sujetos ins y control. Se probaron tres hipótesis: 1) los sujetos del INS tendrán un desempeño deficiente en comparación con los controles en tareas de discriminación de velocidad; es decir, los sujetos del INS tienen umbrales de discriminación de velocidad más altos que los controles; 2) Los umbrales se elevarán más cuando la tarea de discriminación de velocidad se haya realizado en el mismo plano que el nistagmo; es decir, los sujetos del INS tienen umbrales de discriminación de velocidad horizontal que vertical más altos; 3) La posición nula en sujetos del INS tendrá un efecto positivo en el rendimiento de discriminación de velocidad.

Métodos

Temas

Veintiún individuos con INS (edad media 24 años; rango, 15-34 años) y 16 sujetos de control sanos (edad media 26 años; rango, 22-39 años) fueron reclutados de dos sitios de prueba (Melbourne, Australia, y Jinan, China). Dieciocho sujetos fueron clasificados como INS idiopáticos y tres tenían trastornos visuales asociados (dos tenían albinismo oculocutáneo y uno tenía catarata congénita). El diagnóstico de INS fue realizado primero por los oftalmólogos de referencia y luego confirmado por los investigadores con un examen clínico previo a la prueba y un análisis del análisis de registro del movimiento ocular. Los sujetos con nistagmo alterno periódico congénito se identificaron mediante el monitoreo de la dirección de la fase rápida del nistagmo durante su examen inicial con fijación primaria extendida de la mirada durante cuatro minutos.16 y fueron excluidos del estudio ya que generalmente no tienen una posición nula fija. Los sujetos de control sanos tenían que tener una agudeza visual corregida de 0,0 logMAR o mejor, y su diferencia de agudeza interocular no era más de una línea logMAR. No tenían antecedentes de enfermedades oftálmicas, neurológicas o psicóticas, y no estaban tomando ningún medicamento que pudiera afectar sus movimientos oculares.

Este estudio cumplió con la Declaración de Helsinki y fue aprobado por los Comités de Ética de Investigación Humana del Departamento de Optometría y Ciencias de la Visión, la Universidad de Melbourne y el Hospital de Ojos Shandong Liangkang, Jinan (ID de ética: 1749588.5). Se obtuvo el consentimiento informado de los sujetos después de la explicación de la naturaleza y las posibles consecuencias del estudio. Para los sujetos menores de 18 años, se solicitó el consentimiento de sus padres / tutores.

Registro demográfico clínico

Para todos los sujetos, se recopiló información demográfica básica antes de la prueba. Esto incluía edad, género, ocupación e historial médico. Se realizó un examen oftálmico básico para evaluar sus funciones visuales. La agudeza visual de distancia se midió a 3 m con una tabla logMAR. La agudeza visual cercana se determinó a 40 cm utilizando una tabla de lectura. La estereopsis se midió mediante un Randot Stereotest. Se realizó una prueba de cobertura para detectar la presencia de estrabismo. Las excursiones del músculo extraocular se determinaron a 40 cm en la posición estándar de nueve cardinales de la mirada para detectar cualquier sobreacción o subacción de los músculos. También se documentaron posturas anormales de la cabeza y las posiciones nulas aproximadas. Las características clínicas de los sujetos del INS se presentan en la Tabla 1.

Tabla 1.

Características clínicas de los sujetos del INS

Aparato

Los sujetos estaban sentados a 75 cm de un monitor de computadora en una habitación normalmente iluminada. La pantalla del ordenador subtendía un ángulo visual de 44° × 25° con una resolución de 2048 × 1152 píxeles y una frecuencia de refresco de 60 Hz. Se utilizaron dos rastreadores oculares para registrar los movimientos oculares en diferentes sitios. En Melbourne, se utilizó el rastreador ocular Eyelink 1000 (SR Research, ON, Canadá) a una frecuencia de muestreo de 500 Hz, y en Jinan, se utilizó un rastreador ocular de video montado en la cabeza (SmoothEye, Nueva York, NY, EE. UU.) a una frecuencia de muestreo de 1000 Hz. El protocolo experimental fue diseñado y construido usando PsychoPy v1.85.4.17 Los investigadores hicieron dos arcos metálicos para medir la posición de la mirada de los sujetos tanto en Melbourne como en Jinan. Se montó en el borde superior del monitor con objetivos a ±30 ° desde el centro en pasos de 5 ° como se muestra en la Figura 1. Cuando se les pidió a los sujetos que realizaran la tarea en la posición de mirada de 0 °, se les pidió que pusieran la barbilla en el reposamentón con los ojos mirando directamente hacia el objetivo de 0 ° en el centro del arco de metal. Cuando se les pidió a los sujetos que realizaran la tarea en una posición de mirada excéntrica, se les pidió que pusieran la barbilla en el reposamentón y luego giraran la cabeza hacia la izquierda o hacia la derecha con los ojos mirando directamente hacia el objetivo excéntrico designado en el arco de metal para asegurarse de que realizaran la tarea en la posición de mirada excéntrica requerida.

Figura 1.

Un arco metálico montado en el borde superior del monitor con objetivos a ±30° del centro en pasos de 5°. Se utilizó para medir la posición de la mirada del sujeto.

Estímulos

Los estímulos utilizados para las tareas de discriminación de velocidad fueron generados por PsychoPy v1.85.4.17 Los estímulos fueron rejillas sinusoidales, que se presentaron a una frecuencia espacial de 0,5 ciclos/deg y a un alto contraste del 100%(Fig. 2,Ver Video Suplementario S1 para una rejilla sinusoidal en movimiento). Los estímulos se presentaron en la pantalla dentro de una ventana gaussiana con un diámetro de 14,6 cm subtendiendo 10° de ángulo visual. Las rejillas se movían horizontalmente (izquierda o derecha) o verticalmente (arriba o abajo), lo que variaba aleatoriamente de un ensayo a otro dentro de cada tarea. La velocidad de referencia de los estímulos fue de 5°/s, ya que se informó que los sujetos del INS experimentaron estabilidad perceptiva cuando la velocidad de deslizamiento de la retina se < 4°/s,18,19 y fueron menos precisos en la discriminación de las velocidades de estímulo < 4 ° / s, lo que podría ser el resultado del mecanismo de supresión de la oscilpsia propuesto.15,20

Figura 2.

Una rejilla sinusoidal empleada como estímulo en la tarea de discriminación de velocidad.

Procedimiento

Al comienzo de la tarea, se realizó una secuencia de calibración emergente de cinco puntos (cuatro alrededor de la periferia y uno en el centro de la pantalla) binocularmente. No se realizó ningún procedimiento de validación. Se utilizó un reposamentón y un reposacabezas para estabilizar la cabeza de los sujetos. Los investigadores también monitorearon a los participantes durante todo el procedimiento de prueba para asegurarse de que sus cabezas estuvieran estabilizadas. Para los sujetos con INS, no siempre es posible validar sus calibraciones, ya que no pueden fijar los objetivos de manera estable durante un período de tiempo suficiente. En este caso, la calibración fue realizada por un calibrador con visión normal. Se ha informado que esta es una forma simple y fácilmente aplicable de obtener resultados relativamente más precisos en comparación con otros métodos de calibración alternativos.21 La calibración realizada es suficiente para este estudio porque los registros de movimiento ocular se utilizaron principalmente para confirmar el diagnóstico de INS, y para identificar la presencia y ubicación de la posición nula. Una vez que se completó la calibración, se requirió que el sujeto del INS se fijara en un punto presentado horizontalmente a través de ±20 ° desde el centro en pasos de 5 ° en la pantalla de la computadora. Cada posición de la mirada se probó dos veces de derecha a izquierda y luego viceversa, y cada presentación duró cinco segundos. Las características de la forma de onda INS en la posición nula y a 15° de distancia de ella se muestran en la Tabla 2. La posición de la mirada con la menor intensidad de nistagmo durante esta prueba se determinó como la posición nula.22,23 Following this, all subjects were required to perform the velocity discrimination tasks.

Table 2.

Características de la forma de onda INS

Se realizaron dos tareas de discriminación de velocidad para medir los umbrales de discriminación de velocidad del sujeto: 1) tarea de discriminación de velocidad horizontal (rejillas que se mueven hacia la izquierda o hacia la derecha); 2) tarea de discriminación de velocidad vertical (rejillas que se mueven hacia arriba o hacia abajo). Dentro de cada tarea, los umbrales de discriminación de velocidad se midieron en dos posiciones de mirada. Para los sujetos del INS con posiciones nulas identificadas, se desempeñaron en su posición nula y a 15° de distancia de ella (ya sea hacia la izquierda o hacia la derecha). Si la posición nula estaba en la mirada lateral (±10°, ±15° o ±20°), la posición de 15° de distancia estaba en la dirección opuesta a ella. Si la posición nula estaba en o cerca de la mirada primaria (0° o ±5°), los 15° de distancia de la posición nula estaban hacia la izquierda o hacia la derecha. Para los sujetos del INS sin posiciones nulas identificadas, se desempeñaron en la posición de mirada primaria (recta) y en la posición excéntrica de 15° (ya sea hacia la izquierda o hacia la derecha). Para los sujetos de control, las pruebas se realizaron en la posición de la mirada primaria (recta) y en una posición excéntrica de 20 ° (ya sea hacia la izquierda o hacia la derecha). El orden de las dos tareas fue aleatorizado, y dentro de cada tarea, las posiciones de la mirada fueron aleatorias.

Para ambas tareas, cada ensayo comenzó cuando se pidió a los sujetos que fijaran un punto de fijación negro (1.44 ° × 1.44 ° de ángulo visual). Siguiendo el punto de fijación, los sujetos vieron un par de rejillas moviéndose en la misma dirección, que se presentaron sucesivamente a diferentes velocidades. Cada rejilla se presentó durante 650 ms, y el intervalo entre las dos rejillas fue de 500 ms. Después de ver las dos rejillas, se les pidió a los sujetos que indicaran cuál de las dos rejillas se movía más rápido presionando uno de los dos botones designados en el teclado. Cada respuesta provocó un tono de audio del programa. Una respuesta correcta generaba un tono alto, y una respuesta incorrecta generaba un tono bajo. Se instruyó a los sujetos sobre estos tonos para que pudieran ser alentados a ser precisos y estar alerta. El umbral de la percepción de movimiento de cada sujeto se midió mediante un procedimiento de escalera de elección forzada de dos alternativas de tres hacia abajo / uno hacia arriba para estimar la discriminación de la diferencia de velocidad correcta del 79,4%.24 La velocidad de la rejilla de referencia fue de 5°/s. La velocidad inicial de la rejilla más rápida se estableció en 10 ° / s, lo que fue una diferencia de velocidad del 100%. La diferencia de velocidad entre estímulos sucesivos se redujo en un 30% del nivel actual si los sujetos hicieron tres respuestas correctas consecutivas o aumentó en un 30% del nivel actual si se realizó una sola respuesta incorrecta. La sesión experimental terminó después de ocho reversiones de las direcciones de las escaleras. Los umbrales de discriminación de velocidad fueron determinados por una fracción de Weber (ΔV/V), de la cual ΔV se define como la diferencia apenas perceptible entre dos rejillas y V es la velocidad de referencia de los estímulos. El umbral se calculó por los últimos seis de los ocho valores de punto de inversión de la fracción de Weber (ΔV/V).

Antes de que comenzaran las pruebas formales, cada sujeto recibió varias pruebas de práctica para asegurarse de que entendían el procedimiento de tarea. Los ensayos de práctica comenzaron a partir de una diferencia de velocidad del 100%, de la cual la rejilla más rápida fue fácil de detectar. A los sujetos también se les dijo que la tarea se volvería más difícil, y que era importante que hicieran todo lo posible para identificar cuál se movía más rápido y presionaban la tecla con la mayor precisión posible. Sin embargo, si algunas pruebas de la tarea eran demasiado difíciles para que discriminara cuál se movía más rápido, se les indicaba que adivinaran.

Análisis estadístico

Analizamos los umbrales de discriminación de velocidad utilizando SPSS versión 21 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA) y GraphPad Prism Versión 8 para Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Se utilizó un análisis de valores atípicos (ROUT (Q = 1%)) para detectar los valores atípicos, y se eliminaron los valores atípicos para análisis posteriores.25 Se utilizaron ANOVAs mixtos bidireccionales para medir el efecto del INS en el desempeño de la tarea de discriminación de velocidad. Se utilizaron ANOVAs de medidas repetidas bidireccionales para medir el efecto de la posición nula y la dirección del movimiento del estímulo en el rendimiento de discriminación de velocidad. Se registraron los movimientos oculares en diferentes posiciones de la mirada, y se observó la dirección de la fase lenta de la forma de onda sacudida junto con la dirección del movimiento del estímulo horizontal (hacia la izquierda o hacia la derecha) durante la tarea. Los umbrales de discriminación de velocidad cuando estas direcciones eran concordantes o discordantes se compararon mediante una prueba tpareada de dos colas.

Resultados

Se analizaron los umbrales de discriminación de velocidad medidos por tareas horizontales y verticales para sujetos de control (mirada primaria (recta) y excentricidad de 20°), y sujetos ins (mirada primaria (nula o recta si no hay nulo presente), y excentricidad de 15°). Un valor atípico se eliminó de los datos del umbral de discriminación hacia la izquierda en la posición de la mirada primaria para los sujetos del INS. Los umbrales se muestran en porcentaje de la fracción de Weber (ΔV/V (%)). Los datos se presentaron como media ± DE%.

Al comparar los umbrales de discriminación entre los sujetos control y el INS, un ANOVA mixto de 2 vías mostró que los sujetos del INS tenían umbrales horizontales (derecho e izquierdo) significativamente más altos (37,59 ± 18,56%) y verticales (arriba y abajo) (28,12 ± 12,40%) que los sujetos control (horizontal: 19,85 ± 10,06%, vertical: 19,75 ± 9,39%) en posiciones de mirada primaria y excéntrica(Fig. 3 y Fig. 4)(Primaria: F [1, 35] = 16,30, P = 0,0003; Excéntrico: F [1, 35] = 15,34, P = 0,0004).

Figura 3.

Umbrales de discriminación de velocidad horizontales (derecha e izquierda) y verticales (arriba y abajo) para sujetos de control e INS en posición de mirada primaria. Las barras de error indican la desviación estándar, que se mantiene para las siguientes cifras.

Figura 4.

Umbrales de discriminación de velocidad horizontales (derecha e izquierda) y verticales (arriba y abajo) para sujetos de control e INS en posición de mirada excéntrica.

Como este estudio tuvo como objetivo investigar el efecto de la posición nula sobre la discriminación de velocidad en el INS, el grupo del INS se dividió en dos subgrupos: 1) 12 sujetos del INS con un nulo (subgrupo A), 2) Nueve sujetos del INS sin un nulo (subgrupo B). Un ANOVA de medidas repetidas de 2 vías mostró que el subgrupo A tenía umbrales horizontales (27,00 ± 7,90%) y verticales (23,08 ± 8,58%) en la posición nula que a 15° de distancia de él (horizontal: 37,61 ± 18,08%, vertical: 28,89 ± 9,23%)(Fig. 3 y Fig. 4) (Horizontal: F [1, 11] = 7,859, P = 0,0172); Vertical: F [1, 11] = 8,035, P = 0,0162). Para el subgrupo B y el grupo control, los ANOVAs de medidas repetidas de 2 vías no mostraron diferencias entre las diferentes posiciones de mirada (Subgrupo B: F [1, 8] = 1.407, P = 0.2695, Grupo de control: F [1, 15] = 2.656, P = 0.1240).

Al comparar los umbrales horizontales y verticales dentro del INS y los sujetos de control, un ANOVA de medidas repetidas de 2 vías reveló que los sujetos del INS tenían umbrales horizontales significativamente más altos en comparación con los umbrales verticales en las posiciones de mirada primaria y excéntrica(Fig. 5)(F [1, 41] = 24.99, P < 0.0001). No hubo diferencias para los sujetos control (F [1, 31] = 0,006949, P = 0,9341).

Figura 5.

Umbrales de discriminación de velocidad de movimiento horizontal y vertical en posiciones de mirada primarias y excéntricas para sujetos insensales.

Dado que los sujetos del INS tenían su nistagmo solo en el plano horizontal, los umbrales medidos en la tarea horizontal (derecha e izquierda) se compararon con respecto a la dirección de fase lenta del nistagmo para los sujetos del INS. Trece sujetos del INS en la mirada primaria y 16 sujetos del INS en la mirada excéntrica tenían nistagmo izquierdo o derecho puro que eran analizables (ver Tabla 2 para la presentación de los datos). Una prueba t pareada dedos colas mostró que cuando el movimiento del estímulo estaba en la misma dirección que la fase lenta del nistagmo, los umbrales (38,34 ± 19,67%) no eran significativamente diferentes de los umbrales de cuando la dirección del movimiento del estímulo era opuesta a la dirección de fase lenta del nistagmo (38,08 ± 21,38%) (Fig. 6) (t[28] = 0,09718, P = 0,9233).

Figura 6.

Umbrales de discriminación de velocidad horizontal cuando la dirección del movimiento del estímulo estaba en la misma dirección que la dirección de fase lenta del nistagmo (dir) o era opuesta a la dirección de fase lenta del nistagmo (dir).

Se investigó el efecto de la agudeza visual sobre los umbrales de discriminación de velocidad. Los análisis de correlación de Pearson y regresión lineal no mostraron correlación entre los umbrales de discriminación de agudeza y velocidad en sujetos ins (umbrales horizontales: r = 0,1676, P = 0,4801, umbrales verticales: r = 0,3034, P = 0,1934). Este resultado demostró que la agudeza visual de los sujetos del INS no afectó sus umbrales de discriminación de velocidad.

Discusión

Peor desempeño de discriminación de velocidad de los sujetos del INS en comparación con los controles

Como se planteó la hipótesis, los sujetos del INS mostraron un rendimiento de discriminación de velocidad más pobre (es decir, umbrales de discriminación de velocidad elevados) en comparación con los controles para direcciones de movimiento horizontales y verticales.

Aunque los hallazgos en el presente estudio estuvieron parcialmente de acuerdo con Shallo-Hoffmann et al.,15 el método para obtener los umbrales de discriminación era diferente. Shallo-Hoffmann et al.15 midió la precisión de las respuestas grupales de discriminación de velocidad y los umbrales de discriminación estimados ajustando una curva gaussiana a las respuestas grupales. En el presente estudio, medimos la fracción de Weber para cada sujeto y evaluamos los umbrales de discriminación mediante el uso de un método psicofísico de escalera.

En el estudio de Shallo-Hoffmann et al.,15 sugirieron que el peor rendimiento de los sujetos con nistagmo congénito en comparación con los controles puede atribuirse a un mecanismo que puede usarse para evitar la oscilpsia a un costo de sensibilidad al movimiento en sujetos con INS. Por lo tanto, se puede especular que el mecanismo de supresión de la oscillopsia podría ser una posible explicación para los umbrales de discriminación de velocidad elevada de los sujetos del INS en nuestro estudio.

Para los sujetos del INS, a pesar de tener un movimiento incesante de la imagen retiniana, rara vez informan oscilpsia. Se han propuesto varios mecanismos para dar cuenta de esta estabilidad perceptiva en sujetos del INS. Un mecanismo más ampliamente aceptado de supresión de la oscillopsia es que el movimiento de la imagen de la retina se cancela por una copia eferente de la señal extrarretiniana.26,27 Se ha demostrado que las señales extrarretinales acompañan a los movimientos oculares involuntarios en individuos con INS.27 Se propuso que estas señales extrarretinas desempeñan un papel en el alivio del frotis de movimiento en sujetos con INS y contribuyen a la ausencia de oscilpsia en el INS.27

Bedell et al.26 evaluó la señal extrarretina en cuatro sujetos con nistagmo requiriendo que apuntaran en la dirección de un objetivo intermitente en la oscuridad cuando se presentaba en varias fases de la forma de onda del nistagmo. Informaron que las señales extrarretinales estaban disponibles para aproximadamente el 75% de los cambios en la posición ocular en el INS y sugirieron que las señales extrarretinales contribuyeron a la supresión de la oscillopsia. En otro estudio, Bedell27 evaluó el rendimiento visual en personas con INS y observadores normales cuando se presentó con un movimiento de imagen retiniano similar (por ejemplo, objetivo movido a 8 ° / s). Los observadores normales informaron un movimiento profundo del objetivo y un frotis de movimiento, mientras que las personas con nistagmo congénito percibieron un mundo visual relativamente estable y claro. Estas diferencias se atribuyeron a las señales extrarretinales que acompañan a las oscilaciones oculares involuntarias que reducen el frotis de movimiento en sujetos con INS.

Otro mecanismo propuesto de supresión de la oscillopsia es la elevación del umbral de detección de movimiento.28 Ha sido reportado por Dieterich et al.29 que los individuos con INS tenían umbrales elevados para detectar movimiento en ubicaciones periféricas y centrales en comparación con los controles. Shallo-Hoffmann et al.15 también demostró que, al identificar la dirección de deriva de una rejilla que se mueve horizontalmente, los sujetos del INS mostraron umbrales de detección elevados. Leigh et al.28 indujo oscilpsia en cuatro sujetos del INS mediante la estabilización de imágenes en la retina en diferentes condiciones y sugirió que operan varios mecanismos para mantener la estabilidad perceptiva en el INS. Los posibles mecanismos incluyeron el uso de señales extrarretinianas para cancelar los efectos del movimiento ocular y la elevación del umbral de detección de movimiento.

En resumen, se sugiere que los diversos mecanismos propuestos de supresión de la oscilpsia operen juntos para reducir la sensibilidad del movimiento retiniano causado externamente en sujetos con INS. Esto llevaría a la dificultad de detectar la diferencia en la velocidad objetivo, lo que resultaría en umbrales elevados de discriminación de velocidad en sujetos del INS.

Peor desempeño de discriminación de velocidad horizontal que vertical en sujetos ins de INS

En este estudio, los sujetos del INS tenían umbrales significativamente más altos cuando la tarea de discriminación de velocidad se realizó en el mismo plano que el nistagmo. Aunque ningún estudio previo investigó la discriminación de velocidad horizontal y vertical en el INS, se han declarado anisotropías entre horizontal y vertical para la detección de movimiento en el INS.30 midió los umbrales para detectar el movimiento horizontal y vertical de un objetivo de puntos de luz en sujetos del INS e informó que los umbrales se elevaron más para el movimiento horizontal que vertical. Shallo-Hoffmann et al.15 evaluó el rendimiento de la detección de movimiento utilizando rejillas que se movían horizontal y verticalmente y descubrió que los sujetos con INS tenían umbrales más altos cuando el movimiento era paralelo a los movimientos oculares del nistagmo. En el presente estudio, aunque la configuración experimental y el método de análisis fueron diferentes de los estudios mencionados anteriormente, los umbrales de discriminación horizontal que vertical más altos en los sujetos del INS detectados en el estudio actual fueron consistentes con los hallazgos anteriores.15,30 Una posible explicación para estos hallazgos es que los umbrales están más elevados para el movimiento en el meridiano del movimiento ocular porque el movimiento constante de la imagen retiniana causada por el nistagmo hace que el movimiento adicional del objetivo sea difícil de detectar.

Efecto Posición nula

Se propuso que la posición nula tendría un efecto positivo en el rendimiento de la discriminación de velocidad en el INS. Los resultados de este estudio mostraron umbrales de discriminación de velocidad significativamente reducidos en la posición nula en comparación con 15° de distancia en los sujetos del INS.

Se ha afirmado que la discriminación de velocidad mejora con la duración del movimiento31. Esto puede sugerir que el mejor rendimiento de discriminación de velocidad en la posición nula podría deberse a su mayor duración de foveación en comparación con 15 ° de distancia de ella en sujetos INS. Sin embargo, para 18 de los 21 sujetos del INS que fueron evaluados en Jinan, el rastreador ocular no estaba disponible en el momento de la prueba para documentar sus formas de onda. Sería beneficioso explorar más a fondo la correlación entre la duración de la foveación y los umbrales de discriminación de velocidad para los sujetos del INS en la posición nula y a 15 ° de ella para comprender mejor el efecto de la posición nula.

Este hallazgo también plantea la pregunta general sobre por qué las personas con INS prefieren utilizar su posición nula. Un estudio reciente de Dunn et al.10 evaluó el impacto de la posición nula en la agudeza visual en sujetos con INS idiopático e informó que aunque la mejoría en la agudeza visual en la posición nula fue estadísticamente significativa, su magnitud (0,08 logMAR) fue mucho menor de lo que podría esperarse de la mayor mejoría en los parámetros del nistagmo como la duración de la foveación. Entonces, ¿por qué los individuos con INS adoptan una postura anormal de la cabeza, si obtienen solo una mejora muy pequeña en la agudeza visual en el nulo? Esto podría ser impulsado por mejoras en múltiples aspectos de la función visual, como la discriminación de velocidad, el tiempo de procesamiento visual o el tiempo de reconocimiento.

Discriminación de velocidad en las actividades de la vida real de los sujetos del INS

La discriminación de velocidad a menudo se requiere para actividades de la vida real que involucran movimiento. Un ejemplo es la conducción, una actividad que es de vital importancia en la vida diaria. Hasta la fecha, varios estudios han evaluado la función visual en el INS con respecto a las actividades de la vida real, incluida la conducción, utilizando cuestionarios.32,33 McLean et al.32 informaron que 19 de los 21 entrevistados con nistagmo tenían dificultades para conducir, y discutieron que la reducción de la agudeza visual en el nistagmo puede explicar las dificultades de conducir. Das y sus compañeros de trabajo33 encontraron que casi la mitad de sus participantes con INS (17/35) cumplían con el estándar de conducción de una agudeza visual de 0.3 logMAR en el Reino Unido. Sin embargo, solo siete de ellos eran conductores habituales en el momento de la entrevista. Esto sugirió que la reducción del funcionamiento visual en la conducción no solo se asoció con una agudeza visual reducida, sino también como resultado de otros aspectos deteriorados de la función visual en el INS. Los umbrales elevados de discriminación de velocidad mostrados en el presente estudio podrían ser un factor que explica las dificultades de conducción para los sujetos del INS. La participación en deportes de pelota puede verse obstaculizada no solo por la reducción de la agudeza visual, sino también por las dificultades para estimar la velocidad de la pelota o de otros jugadores. Incluso las formas de juegos de computadora requieren estimaciones precisas de la velocidad de los elementos del juego. Los hallazgos del presente estudio podrían ayudarnos a comprender mejor cómo las personas con INS realizan actividades visuales diarias y ayudarnos a desarrollar nuevas herramientas clínicas de evaluación de la función visual para ins, ya que la evaluación del rendimiento visual de los pacientes con INS únicamente midiendo su agudeza visual en la clínica tiende a subestimar el efecto del INS en la función visual en actividades de la vida real.

En resumen, la discriminación de la velocidad se vio afectada en los sujetos del INS, con umbrales elevados observados tanto para el movimiento horizontal como vertical. Además, los umbrales se elevaron más para el movimiento horizontal. Estos hallazgos sugieren que los mecanismos empleados para suprimir la oscilpsia en el INS elevaron los umbrales de discriminación del movimiento, especialmente para el movimiento en el mismo meridiano que el nistagmo. La posición nula tuvo un efecto positivo en los umbrales de discriminación. Esta es otra función visual que se mejora en el nulo, además de la mejora a veces modesta en la agudeza visual.10 Sería de gran beneficio investigar la correlación entre los parámetros del nistagmo (por ejemplo, la duración de la foveación, la intensidad) y los umbrales de discriminación en un estudio futuro en el que se disponía de registro durante la tarea para comprender mejor el mecanismo subyacente del efecto de posición nula en la discriminación de velocidad para los sujetos del INS.

Recopilado y traducido al español desde iovs.arvojournals.org
(Publicado originalmente el Agosto 2021)

CITA: Bing Dai, Kwang Meng Cham, Larry Allen Abel; Velocity Discrimination in Infantile Nystagmus Syndrome. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2021;62(10):35. doi: https://doi.org/10.1167/iovs.62.10.35.

DOI: https://doi.org/10.1167/iovs.62.10.35.

Discriminación de velocidad en el síndrome de nistagmo infantil

Métodos

Registro demográfico clínico

Suscríbete a nuestro Newsletter