La agudeza visual ( AV ) comúnmente se refiere a la claridad de la visión , pero técnicamente califica la capacidad de un animal para reconocer pequeños detalles con precisión. La agudeza visual depende de factores ópticos y neuronales. Los factores ópticos del ojo influyen en la nitidez de una imagen en su retina . Los factores neuronales incluyen la salud y el funcionamiento de la retina, de las vías neuronales que llegan al cerebro y de la facultad interpretativa del cerebro. [1]
La agudeza visual a la que se hace referencia más comúnmente es la agudeza a distancia o agudeza lejana (p. ej., "visión 20/20"), que describe la capacidad de una persona para reconocer pequeños detalles a larga distancia. Esta capacidad se ve comprometida en personas con miopía , también conocida como miopía o miopía. Otra agudeza visual es la agudeza cercana , que describe la capacidad de una persona para reconocer pequeños detalles a corta distancia. Esta capacidad se ve comprometida en personas con hipermetropía , también conocida como hipermetropía o hipermetropía.
Una causa óptica común de baja agudeza visual es el error refractivo (ametropía): errores en la forma en que se refracta la luz en el ojo. Las causas de los errores de refracción incluyen aberraciones en la forma del ojo o de la córnea y una capacidad reducida del cristalino para enfocar la luz. Cuando el poder refractivo combinado de la córnea y el cristalino es demasiado alto para la longitud del ojo, la imagen retiniana estará enfocada delante de la retina y desenfocada en la retina, lo que producirá miopía. Una imagen retiniana mal enfocada similar ocurre cuando el poder refractivo combinado de la córnea y el cristalino es demasiado bajo para la longitud del ojo, excepto que la imagen enfocada está detrás de la retina, lo que produce hipermetropía. El poder refractivo normal se conoce como emetropía . Otras causas ópticas de baja agudeza visual incluyen el astigmatismo , en el que los contornos de una orientación particular se ven borrosos, e irregularidades corneales más complejas.
Los errores refractivos se pueden corregir principalmente por medios ópticos (como anteojos , lentes de contacto y cirugía refractiva ). Por ejemplo, en el caso de la miopía, la corrección consiste en reducir el poder de refracción del ojo mediante una llamada lente negativa.
Los factores neuronales que limitan la agudeza se encuentran en la retina, en las vías que conducen al cerebro o en el cerebro. Ejemplos de afecciones que afectan la retina incluyen desprendimiento de retina y degeneración macular . Ejemplos de afecciones que afectan al cerebro incluyen la ambliopía (causada porque el cerebro visual no se desarrolló adecuadamente en la primera infancia) y el daño cerebral, como una lesión cerebral traumática o un derrame cerebral. Cuando se corrigen los factores ópticos, la agudeza puede considerarse una medida del funcionamiento neuronal.
La agudeza visual generalmente se mide mientras se fija, es decir, como una medida de la visión central (o foveal ), porque es más alta en el centro. [2] [3] Sin embargo, la agudeza en la visión periférica puede ser de igual importancia en la vida cotidiana. La agudeza disminuye hacia la periferia primero de forma pronunciada y luego más gradualmente, de forma lineal inversa (es decir, la disminución sigue aproximadamente una hipérbola ). [4] [5] La disminución es según E 2 /( E 2 + E ), donde E es la excentricidad en grados del ángulo visual y E 2 es una constante de aproximadamente 2 grados. [4] [6] [7] Con 2 grados de excentricidad, por ejemplo, la agudeza es la mitad del valor foveal.
La agudeza visual es una medida de qué tan bien se resuelven los pequeños detalles en el centro del campo visual; por lo tanto, no indica cómo se reconocen patrones más grandes. Por tanto, la agudeza visual por sí sola no puede determinar la calidad general de la función visual. [8]
La agudeza visual es una medida de la resolución espacial del sistema de procesamiento visual. VA, como a veces lo llaman los profesionales de la óptica, se prueba exigiendo a la persona cuya visión se está examinando que identifique los llamados optotipos: letras estilizadas, anillos de Landolt , símbolos pediátricos , símbolos para analfabetos , letras cirílicas estandarizadas en Golovin. –Tabla Sivtsev u otros patrones – en un gráfico impreso (o algún otro medio) desde una distancia de visualización determinada. Los optotipos se representan como símbolos negros sobre un fondo blanco (es decir, con el máximo contraste ). La distancia entre los ojos de la persona y la tabla de prueba se establece de modo que se aproxime al " infinito óptico " en la forma en que la lente intenta enfocar (agudeza lejana), o a una distancia de lectura definida (agudeza cercana).
Un valor de referencia por encima del cual la agudeza visual se considera normal se llama visión 6/6, cuyo equivalente USC es visión 20/20: a 6 metros o 20 pies, un ojo humano con ese rendimiento es capaz de separar contornos de aproximadamente 1,75. mm de separación. [9] La visión de 6/12 corresponde a un menor rendimiento, mientras que la visión de 6/3 a un mejor rendimiento. Los individuos normales tienen una agudeza de 6/4 o mejor (dependiendo de la edad y otros factores).
En la expresión visión 6/x, el numerador (6) es la distancia en metros entre el sujeto y la carta y el denominador (x) la distancia a la que una persona con agudeza 6/6 discerniría el mismo optotipo. Así, 6/12 significa que una persona con visión 6/6 discerniría el mismo optotipo a 12 metros de distancia (es decir, al doble de distancia). Esto equivale a decir que con visión 6/12, la persona posee la mitad de resolución espacial y necesita el doble de tamaño para discernir el optotipo.
Una forma sencilla y eficaz de indicar la agudeza es convertir la fracción a decimal: 6/6 corresponde a una agudeza (o Visus) de 1,0 (consulte la expresión a continuación), mientras que 6/3 corresponde a 2,0, que a menudo se logra por sujetos jóvenes sanos y bien corregidos con visión binocular . Indicar la agudeza como un número decimal es el estándar en los países europeos, tal y como exige la norma europea (EN ISO 8596, anteriormente DIN 58220).
La distancia precisa a la que se mide la agudeza no es importante siempre que esté lo suficientemente lejos y el tamaño del optotipo en la retina sea el mismo. Ese tamaño se especifica como ángulo visual , que es el ángulo, en el ojo, bajo el cual aparece el optotipo. Para una agudeza 6/6 = 1,0, el tamaño de una letra en la carta de Snellen o en la carta de Landolt C es un ángulo visual de 5 minutos de arco (1 minuto de arco = 1/60 de grado), que es una fuente de 43 puntos a 20 pies. [10] Según el diseño de un optotipo típico (como un Snellen E o un Landolt C), la brecha crítica que debe resolverse es 1/5 de este valor, es decir, 1 arco min. Este último es el valor utilizado en la definición internacional de agudeza visual:
La agudeza es una medida del rendimiento visual y no se relaciona con la prescripción de anteojos necesaria para corregir la visión. En cambio, un examen de la vista busca encontrar la prescripción que proporcione el mejor rendimiento visual corregido posible. La agudeza resultante puede ser mayor o menor que 6/6 = 1,0. De hecho, un sujeto diagnosticado con visión 6/6 a menudo tendrá en realidad una agudeza visual más alta porque, una vez que se alcanza este estándar, se considera que el sujeto tiene una visión normal (en el sentido de que no está perturbada) y los optotipos más pequeños no se prueban. Los sujetos con visión 6/6 o "mejor" (20/15, 20/10, etc.) aún pueden beneficiarse de una corrección con gafas para otros problemas relacionados con el sistema visual, como hipermetropía , lesiones oculares o presbicia .
La agudeza visual se mide mediante un procedimiento psicofísico y como tal relaciona las características físicas de un estímulo con la percepción de un sujeto y sus respuestas resultantes. La medición puede realizarse mediante una tabla optométrica inventada por Ferdinand Monoyer , mediante instrumentos ópticos o mediante pruebas computarizadas [11] como el FrACT. [12]
Se debe tener cuidado de que las condiciones de visualización correspondan al estándar, [13] como la iluminación correcta de la habitación y del optograma, la distancia de visualización correcta, tiempo suficiente para responder, margen de error, etc. En los países europeos estas condiciones están estandarizadas por la norma europea (EN ISO 8596, anteriormente DIN 58220).
La visión diurna (es decir, visión fotópica ) está favorecida por células receptoras de conos que tienen una alta densidad espacial (en la fóvea central ) y permiten una alta agudeza de 6/6 o mejor. En condiciones de poca luz (es decir, visión escotópica ), los conos no tienen suficiente sensibilidad y la visión está sustentada por bastones . La resolución espacial es entonces mucho menor. Esto se debe a la suma espacial de los bastones , es decir, varios bastones se fusionan en una célula bipolar , conectándose a su vez a una célula ganglionar , y la unidad resultante para la resolución es grande y la agudeza pequeña. No hay bastones en el centro del campo visual (la foveola ) y el mayor rendimiento en condiciones de poca luz se logra en la visión periférica cercana . [4]
La resolución angular máxima del ojo humano es de 28 segundos de arco o 0,47 minutos de arco; [23] esto da una resolución angular de 0,008 grados, y a una distancia de 1 km corresponde a 136 mm. Esto equivale a 0,94 minutos de arco por par de líneas (una línea blanca y una negra), o 0,016 grados. Para un par de píxeles (un píxel blanco y otro negro), esto da una densidad de píxeles de 128 píxeles por grado (PPD).
La visión 6/6 se define como la capacidad de resolver dos puntos de luz separados por un ángulo visual de un minuto de arco, correspondiente a 60 PPD, o alrededor de 290 a 350 píxeles por pulgada para una pantalla en un dispositivo de 250 a 300 mm. desde el ojo. [24]
Por tanto, la agudeza visual o poder de resolución (a la luz del día, visión central) es propiedad de los conos. [25] Para resolver los detalles, el sistema óptico del ojo tiene que proyectar una imagen enfocada en la fóvea , una región dentro de la mácula que tiene la mayor densidad de células fotorreceptoras cónicas (el único tipo de fotorreceptores que existe en el centro de la fóvea de 300 μm de diámetro). ), teniendo así la mayor resolución y mejor visión del color. La agudeza visual y la visión de los colores, a pesar de estar mediadas por las mismas células, son funciones fisiológicas diferentes que no se interrelacionan excepto por la posición. La agudeza y la visión de los colores pueden verse afectadas de forma independiente.
El grano de un mosaico fotográfico tiene un poder de resolución tan limitado como el "grano" del mosaico retiniano . Para ver en detalle, dos conjuntos de receptores deben estar intervenidos por un conjunto intermedio. La resolución máxima es de 30 segundos de arco, correspondiente al diámetro del cono foveal o al ángulo subtendido en el punto nodal del ojo. Para obtener recepción de cada cono, como sería si la visión fuera en forma de mosaico, el "signo local" debe obtenerse de un solo cono a través de una cadena de una célula bipolar, ganglionar y geniculada lateral cada uno. Sin embargo, un factor clave para obtener una visión detallada es la inhibición. Esto está mediado por neuronas como las células amacrinas y horizontales, que funcionalmente inactivan la propagación o convergencia de señales. Esta tendencia a la transmisión de señales uno a uno se debe al brillo del centro y sus alrededores, lo que desencadena la inhibición que conduce a un cableado uno a uno. Este escenario, sin embargo, es raro, ya que los conos pueden conectarse tanto a bipolares enanos como a planos (difusos), y las células amacrinas y horizontales pueden fusionar mensajes con la misma facilidad que inhibirlos. [9]
La luz viaja desde el objeto de fijación hasta la fóvea a través de un camino imaginario llamado eje visual. Los tejidos y estructuras del ojo que se encuentran en el eje visual (y también los tejidos adyacentes a él) afectan la calidad de la imagen. Estas estructuras son: película lagrimal, córnea, cámara anterior, pupila, cristalino, vítreo y finalmente la retina. La parte posterior de la retina, llamada epitelio pigmentario retiniano (EPR), se encarga, entre muchas otras cosas, de absorber la luz que atraviesa la retina para que no pueda rebotar hacia otras partes de la retina. En muchos vertebrados, como los gatos, donde la alta agudeza visual no es una prioridad, hay una capa de tapete reflectante que da a los fotorreceptores una "segunda oportunidad" para absorber la luz, mejorando así la capacidad de ver en la oscuridad. Esto es lo que hace que los ojos de un animal parezcan brillar en la oscuridad cuando se les ilumina. El RPE también tiene la función vital de reciclar los productos químicos utilizados por los conos y varillas en la detección de fotones. Si el RPE está dañado y no se limpia, se puede producir ceguera.
Al igual que en una lente fotográfica , la agudeza visual se ve afectada por el tamaño de la pupila. Las aberraciones ópticas del ojo que disminuyen la agudeza visual son máximas cuando la pupila es más grande (aproximadamente 8 mm), lo que ocurre en condiciones de poca luz. Cuando la pupila es pequeña (1 a 2 mm), la nitidez de la imagen puede verse limitada por la difracción de la luz por la pupila (ver límite de difracción ). Entre estos extremos se encuentra el diámetro de la pupila que generalmente es mejor para la agudeza visual en ojos normales y sanos; esto tiende a ser alrededor de 3 o 4 mm.
Si la óptica del ojo fuera perfecta, teóricamente, la agudeza estaría limitada por la difracción de la pupila, que sería una agudeza limitada por difracción de 0,4 minutos de arco (minarc) o 6/2,6 de agudeza. Las células cónicas más pequeñas de la fóvea tienen tamaños correspondientes a 0,4 minarc del campo visual, lo que también supone un límite inferior para la agudeza visual. La agudeza óptima de 0,4 minarc o 6/2,6 se puede demostrar utilizando un interferómetro láser que evita cualquier defecto en la óptica del ojo y proyecta un patrón de bandas oscuras y claras directamente sobre la retina. Los interferómetros láser se utilizan actualmente de forma rutinaria en pacientes con problemas ópticos, como cataratas , para evaluar la salud de la retina antes de someterlos a cirugía.
La corteza visual es la parte de la corteza cerebral en la parte posterior del cerebro encargada de procesar los estímulos visuales, llamada lóbulo occipital . Los 10° centrales del campo (aproximadamente la extensión de la mácula ) están representados por al menos el 60% de la corteza visual. Se cree que muchas de estas neuronas participan directamente en el procesamiento de la agudeza visual.
El desarrollo adecuado de la agudeza visual normal depende de que un ser humano o un animal tenga información visual normal cuando es muy joven. Cualquier privación visual, es decir, cualquier cosa que interfiera con dicha información durante un período prolongado de tiempo, como cataratas , giro ocular severo o estrabismo , anisometropía (error de refracción desigual entre los dos ojos) o cubrir o colocar un parche en el ojo durante un tratamiento médico. , generalmente resultará en una disminución severa y permanente en la agudeza visual y el reconocimiento de patrones en el ojo afectado si no se trata temprano en la vida, una condición conocida como ambliopía . La disminución de la agudeza visual se refleja en diversas anomalías en las propiedades de las células de la corteza visual. Estos cambios incluyen una marcada disminución en el número de células conectadas al ojo afectado, así como de células conectadas a ambos ojos en el área cortical V1 , lo que resulta en una pérdida de estereopsis , es decir, percepción de profundidad mediante visión binocular (coloquialmente: "visión 3D") . El período de tiempo durante el cual un animal es muy sensible a dicha privación visual se denomina período crítico .
El ojo está conectado a la corteza visual por el nervio óptico que sale de la parte posterior del ojo. Los dos nervios ópticos se unen detrás de los ojos en el quiasma óptico , donde aproximadamente la mitad de las fibras de cada ojo se cruzan hacia el lado opuesto y se unen a las fibras del otro ojo que representan el campo visual correspondiente, formando las fibras nerviosas combinadas de ambos ojos. el tracto óptico . Esto constituye en última instancia la base fisiológica de la visión binocular . Los tractos se proyectan a una estación de retransmisión en el mesencéfalo llamada núcleo geniculado lateral , parte del tálamo , y luego a la corteza visual a lo largo de una colección de fibras nerviosas llamada radiación óptica .
Cualquier proceso patológico en el sistema visual, incluso en humanos mayores más allá del período crítico, a menudo provocará una disminución de la agudeza visual. Por lo tanto, medir la agudeza visual es una prueba sencilla para acceder a la salud de los ojos, el cerebro visual o el camino hacia el cerebro. Cualquier disminución relativamente repentina de la agudeza visual es siempre motivo de preocupación. Las causas comunes de disminución de la agudeza visual son cataratas y córneas con cicatrices , que afectan la vía óptica, enfermedades que afectan la retina, como la degeneración macular y la diabetes , enfermedades que afectan la vía óptica al cerebro, como tumores y esclerosis múltiple , y enfermedades que afectan la corteza visual, como tumores y accidentes cerebrovasculares.
Aunque el poder de resolución depende del tamaño y la densidad de empaquetamiento de los fotorreceptores, el sistema neuronal debe interpretar la información de los receptores. Según lo determinado a partir de experimentos unicelulares en gatos y primates, diferentes células ganglionares en la retina están sintonizadas a diferentes frecuencias espaciales , por lo que algunas células ganglionares en cada ubicación tienen mejor agudeza que otras. Sin embargo, en última instancia, parece que el tamaño de un parche de tejido cortical en el área visual V1 que procesa una ubicación determinada en el campo visual (un concepto conocido como aumento cortical ) es igualmente importante para determinar la agudeza visual. En particular, ese tamaño es mayor en el centro de la fóvea y disminuye al aumentar la distancia desde allí. [4]
Además de las conexiones neuronales de los receptores, el sistema óptico desempeña un papel igualmente importante en la resolución de la retina. En el ojo ideal, la imagen de una rejilla de difracción puede abarcar 0,5 micrómetros en la retina. Sin embargo, este no es ciertamente el caso y, además, la pupila puede provocar la difracción de la luz. Por lo tanto, las líneas negras en una rejilla se mezclarán con las líneas blancas intermedias para crear una apariencia gris. Los problemas ópticos defectuosos (como la miopía no corregida) pueden empeorar la situación, pero las lentes adecuadas pueden ayudar. Las imágenes (como las rejillas) pueden agudizarse mediante inhibición lateral, es decir, células más excitadas que inhiben a las células menos excitadas. Una reacción similar ocurre con las aberraciones cromáticas, en las que las franjas de color alrededor de los objetos en blanco y negro se inhiben de manera similar. [9]
La agudeza visual a menudo se mide según el tamaño de las letras vistas en una carta de Snellen o el tamaño de otros símbolos, como Landolt Cs o la carta E.
En algunos países, la agudeza se expresa como una fracción vulgar , y en otros como un número decimal . Utilizando el metro como unidad de medida, la agudeza visual (fraccionaria) se expresa en relación con 6/6. En caso contrario, utilizando el pie, la agudeza visual se expresa en relación a 20/20. A todos los efectos prácticos, una visión 20/20 equivale a 6/6. En el sistema decimal, la agudeza se define como el valor recíproco del tamaño del espacio (medido en minutos de arco) del Landolt C más pequeño , cuya orientación puede identificarse de forma fiable. Un valor de 1,0 es igual a 6/6.
LogMAR es otra escala comúnmente utilizada, expresada como el logaritmo ( decádico ) del ángulo mínimo de resolución (MAR), que es el recíproco del número de agudeza. La escala LogMAR convierte la secuencia geométrica de un gráfico tradicional en una escala lineal. Mide la pérdida de agudeza visual: los valores positivos indican pérdida de visión, mientras que los valores negativos denotan una agudeza visual normal o mejor. Esta escala se usa comúnmente en la clínica y en la investigación porque las líneas tienen la misma longitud y, por lo tanto, forma una escala continua con intervalos igualmente espaciados entre puntos, a diferencia de las tablas de Snellen, que tienen diferentes números de letras en cada línea.
Una agudeza visual de 6/6 se describe con frecuencia en el sentido de que una persona puede ver detalles desde 6 metros (20 pies) de distancia, de la misma manera que una persona con vista "normal" vería desde 6 metros. Si una persona tiene una agudeza visual de 6/12, se dice que ve detalles desde 6 metros (20 pies) de distancia, de la misma manera que una persona con vista "normal" los vería desde 12 metros (39 pies) de distancia.
La definición de 6/6 es algo arbitraria, ya que los ojos humanos suelen tener una agudeza mayor, como escribe Tscherning: "Hemos descubierto también que los mejores ojos tienen una agudeza visual que se aproxima a 2, y podemos estar casi seguros de que si, con una buena iluminación, la agudeza es sólo igual a 1, el ojo presenta defectos suficientemente pronunciados para ser fácilmente detectados." [31] La mayoría de los observadores pueden tener una agudeza binocular superior a 6/6; el límite de agudeza visual a simple vista humano es de alrededor de 6/3–6/2,4 (20/10–20/8), aunque 6/3 fue la puntuación más alta registrada en un estudio de algunos atletas profesionales estadounidenses. [32] Se cree que algunas aves rapaces , como los halcones , tienen una agudeza de alrededor de 20/2; [33] a este respecto, su visión es mucho mejor que la vista humana.
Cuando la agudeza visual está por debajo del optotipo más grande de la tabla, la distancia de lectura se reduce hasta que el paciente pueda leerla. Una vez que el paciente puede leer el gráfico, se anotan el tamaño de la letra y la distancia de la prueba. Si el paciente no puede leer el gráfico a ninguna distancia, se le realiza la prueba de la siguiente manera:
Varios países han definido límites legales para la mala agudeza visual que se considera una discapacidad. Por ejemplo, en Australia, la Ley de Seguridad Social define la ceguera como:
Una persona cumple los criterios de ceguera permanente según el artículo 95 de la Ley de Seguridad Social si la agudeza visual corregida es inferior a 6/60 en la escala de Snellen en ambos ojos o hay una combinación de defectos visuales que dan como resultado el mismo grado de ceguera permanente. pérdida. [34]
En los EE.UU., el estatuto federal pertinente define la ceguera de la siguiente manera: [35]
[E]l término "ceguera" significa agudeza visual central de 20/200 o menos en el ojo mejor con el uso de una lente correctora. A los efectos de este párrafo, se considerará que un ojo que va acompañado de una limitación en los campos de visión de tal manera que el diámetro más amplio del campo visual subtiende un ángulo no mayor de 20 grados tiene una agudeza visual central de 20/200 o menos. .
La agudeza visual de una persona se registra documentando lo siguiente: si la prueba fue para visión de lejos o de cerca, los ojos evaluados y si se utilizaron lentes correctivos (es decir, anteojos o lentes de contacto ):
Así, la agudeza visual lejana de 6/10 y 6/8 con agujero en el ojo derecho será: DscOD 6/10 PH 6/8. La agudeza visual lejana de dedos contados y 6/17 con orificio en ojo izquierdo será: DscOS CF PH 6/17. La agudeza visual cercana de 6/8 con un orificio restante en 6/8 en ambos ojos con gafas será: NccOU 6/8 PH 6/8.
La "agudeza visual dinámica" define la capacidad del ojo para discernir visualmente detalles finos en un objeto en movimiento.
La medición de la agudeza visual implica más que poder ver los optotipos. El paciente debe cooperar, comprender los optotipos, poder comunicarse con el médico y muchos más factores. Si falta alguno de estos factores, la medición no representará la agudeza visual real del paciente.
La agudeza visual es una prueba subjetiva, lo que significa que si el paciente no quiere o no puede cooperar, la prueba no se puede realizar. Un paciente que se encuentra somnoliento, intoxicado o que padece alguna enfermedad que pueda alterar su conciencia o estado mental, puede no alcanzar su máxima agudeza posible.
Los pacientes analfabetos en el idioma cuyas letras y/o números aparecen en la tabla serán registrados como de muy baja agudeza visual si esto no se conoce. Algunos pacientes no le dirán al examinador que no conocen los optotipos, a menos que se les pregunte directamente al respecto. El daño cerebral puede provocar que el paciente no pueda reconocer las letras impresas o no pueda deletrearlas.
Una incapacidad motora puede hacer que una persona responda incorrectamente al optotipo mostrado y afectar negativamente a la medición de la agudeza visual.
Variables como el tamaño de la pupila, la luminancia de adaptación del fondo, la duración de la presentación, el tipo de optotipo utilizado, los efectos de interacción de los contornos visuales adyacentes (o "aglomeración") pueden afectar la medición de la agudeza visual.
La agudeza visual del recién nacido es de aproximadamente 6/133 y se desarrolla hasta 6/6 mucho después de los seis meses de edad en la mayoría de los niños, según un estudio publicado en 2009. [36]
La medición de la agudeza visual en bebés, niños preverbales y poblaciones especiales (por ejemplo, personas discapacitadas) no siempre es posible con una tabla de letras. Para estas poblaciones, se necesitan pruebas especializadas. Como paso básico del examen, hay que comprobar si los estímulos visuales se pueden fijar, centrar y seguir.
Pruebas más formales que utilizan técnicas de mirada preferencial utilizan tarjetas de agudeza Teller (presentadas por un técnico desde detrás de una ventana en la pared) para comprobar si el niño está más atento visualmente a una presentación aleatoria de rejillas verticales u horizontales en un lado en comparación con una página en blanco. en el otro lado, las barras se vuelven progresivamente más finas o más juntas, y el punto final se observa cuando el niño en el regazo de su cuidador adulto prefiere igualmente los dos lados.
Otra técnica popular son las pruebas electrofisiológicas que utilizan potenciales evocados visuales (corticales) (VEP o VECP), que pueden usarse para estimar la agudeza visual en casos dudosos y en casos esperados de pérdida grave de la visión, como la amaurosis congénita de Leber .
La prueba de agudeza del VEP es algo similar a la búsqueda preferencial, ya que utiliza una serie de franjas blancas y negras ( rejillas de onda sinusoidal ) o patrones de tablero de ajedrez (que producen respuestas más grandes que las franjas). No se requieren respuestas conductuales y, en su lugar, se registran las ondas cerebrales creadas por la presentación de los patrones. Los patrones se vuelven cada vez más finos hasta que la onda cerebral evocada simplemente desaparece, lo que se considera la medida final de la agudeza visual. En adultos y niños mayores, verbales, capaces de prestar atención y seguir instrucciones, el criterio de valoración proporcionado por el VEP corresponde muy bien a la medida psicofísica de la medición estándar (es decir, el criterio de valoración perceptual determinado preguntando al sujeto cuándo ya no puede ver el patrón). ). Se supone que esta correspondencia también se aplica a niños mucho más pequeños y a bebés, aunque no tiene por qué ser así necesariamente. Los estudios muestran que las ondas cerebrales evocadas, así como las agudezas derivadas, son muy parecidas a las de un adulto al año de edad.
Por razones que no se comprenden del todo, hasta que el niño tiene varios años, las agudezas visuales obtenidas mediante técnicas conductuales de mirada preferencial suelen quedar por detrás de las determinadas mediante el VEP, una medida fisiológica directa del procesamiento visual temprano en el cerebro. Posiblemente se necesite más tiempo para que maduren respuestas conductuales y atencionales más complejas, que involucran áreas del cerebro que no están directamente involucradas en el procesamiento de la visión. Así, el cerebro visual puede detectar la presencia de un patrón más fino (reflejado en la onda cerebral evocada), pero el "cerebro conductual" de un niño pequeño puede no encontrarlo lo suficientemente destacado como para prestarle especial atención.
Una técnica simple pero menos utilizada es verificar las respuestas oculomotoras con un tambor de nistagmo optocinético , donde el sujeto se coloca dentro del tambor y se rodea de franjas blancas y negras giratorias. Esto crea movimientos oculares abruptos e involuntarios ( nistagmo ) cuando el cerebro intenta seguir las franjas en movimiento. Existe una buena correspondencia entre las agudezas optocinéticas y habituales de las tablas optométricas en adultos. Un problema potencialmente grave con esta técnica es que el proceso es reflexivo y está mediado en el nivel inferior del tronco encefálico , no en la corteza visual. Por tanto, alguien puede tener una respuesta optocinética normal y, sin embargo, estar corticalmente ciego sin sensación visual consciente.
La agudeza visual depende de la precisión con la que se enfoca la luz en la retina, la integridad de los elementos neuronales del ojo y la facultad interpretativa del cerebro. [37] Con frecuencia se considera que la agudeza visual "normal" (en visión central, es decir, foveal) es lo que Herman Snellen definió como la capacidad de reconocer un optotipo cuando subtiende 5 minutos de arco , es decir, la tabla de Snellen 6/6- metro, 20/20 pies, 1,00 decimal o 0,0 logMAR. En humanos jóvenes, la agudeza visual promedio de un ojo emétrope sano (u ojo ametrópico con corrección) es aproximadamente de 6/5 a 6/4, por lo que es inexacto referirse a una agudeza visual de 6/6 como visión "perfecta". Por el contrario, escribe Tscherning: "Hemos descubierto también que los mejores ojos tienen una agudeza visual cercana a 2, y podemos estar casi seguros de que si, con una buena iluminación, la agudeza es sólo igual a 1, el ojo presenta defectos suficientemente pronunciado para ser fácilmente establecido." [31]
6/6 es la agudeza visual necesaria para discriminar dos contornos separados por 1 minuto de arco: 1,75 mm a 6 metros. Esto se debe a que una letra 6/6, E por ejemplo, tiene tres ramas y dos espacios entre ellas, lo que da 5 áreas detalladas diferentes. Por lo tanto, para poder resolver esto se requiere 1/5 del tamaño total de la letra, que en este caso sería 1 minuto de arco (ángulo visual). La importancia del estándar 6/6 se puede considerar mejor como el límite inferior de lo normal o como un límite de detección. Cuando se utiliza como prueba de detección, los sujetos que alcanzan este nivel no necesitan más investigación, aunque la agudeza visual promedio con un sistema visual sano suele ser mejor.
Algunas personas pueden tener otros problemas visuales, como defectos graves del campo visual , daltonismo , contraste reducido , ambliopía leve , discapacidad visual cerebral, incapacidad para seguir objetos que se mueven rápidamente o una de muchas otras discapacidades visuales y aún tener una visión "normal". agudeza. Por tanto, una agudeza visual "normal" no implica una visión normal. La razón por la que la agudeza visual se usa ampliamente es que se mide fácilmente, su reducción (después de la corrección) a menudo indica alguna alteración y que a menudo se corresponde con las actividades diarias normales que una persona puede realizar y evalúa su discapacidad para realizarlas (incluso aunque existe un intenso debate sobre esa relación).
Normalmente, la agudeza visual se refiere a la capacidad de resolver dos puntos o líneas separadas, pero existen otras medidas de la capacidad del sistema visual para discernir diferencias espaciales.
La agudeza Vernier mide la capacidad de alinear dos segmentos de línea. Los humanos pueden hacer esto con notable precisión. Este éxito se considera hiperagudeza . En condiciones óptimas de buena iluminación, alto contraste y segmentos de línea largos, el límite de la agudeza vernier es de aproximadamente 8 segundos de arco o 0,13 minutos de arco, en comparación con aproximadamente 0,6 minutos de arco (6/4) para la agudeza visual normal o los 0,4 minutos de arco. Diámetro de un cono foveal . Debido a que el límite de la agudeza vernier está muy por debajo del impuesto a la agudeza visual regular por el "grano retiniano" o el tamaño de los conos foveales, se cree que es un proceso de la corteza visual más que de la retina. Apoyando esta idea, la agudeza vernier parece corresponder muy estrechamente (y puede tener el mismo mecanismo subyacente), lo que permite discernir diferencias muy leves en las orientaciones de dos líneas, donde se sabe que la orientación se procesa en la corteza visual.
El ángulo visual detectable más pequeño producido por una sola línea fina y oscura sobre un fondo uniformemente iluminado también es mucho menor que el tamaño del cono foveal o la agudeza visual normal. En este caso, en condiciones óptimas, el límite es de aproximadamente 0,5 segundos de arco o sólo aproximadamente el 2% del diámetro de un cono foveal. Esto produce un contraste de aproximadamente el 1% con la iluminación de los conos circundantes. El mecanismo de detección es la capacidad de detectar diferencias tan pequeñas en el contraste o la iluminación, y no depende del ancho angular de la barra, que no se puede discernir. Así, a medida que la línea se vuelve más fina, parece volverse más tenue pero no más delgada.
La agudeza estereoscópica es la capacidad de detectar diferencias de profundidad con los dos ojos. Para objetivos más complejos, la estereoagudeza es similar a la agudeza visual monocular normal, o alrededor de 0,6 a 1,0 minutos de arco, pero para objetivos mucho más simples, como barras verticales, puede ser tan baja como sólo 2 segundos de arco. Aunque la estereoagudeza normalmente se corresponde muy bien con la agudeza monocular, puede ser muy pobre o ausente, incluso en sujetos con agudeza monocular normal. Estos individuos suelen tener un desarrollo visual anormal cuando son muy jóvenes, como un estrabismo alterno o giro de los ojos, donde ambos ojos rara vez, o nunca, apuntan en la misma dirección y, por lo tanto, no funcionan juntos.
El ojo tiene límites de agudeza para detectar movimiento. [38] El movimiento hacia adelante está limitado por el umbral de detección de velocidad angular subtendida (SAVT), y la agudeza del movimiento horizontal y vertical está limitada por los umbrales de movimiento lateral. El límite de movimiento lateral generalmente está por debajo del límite de movimiento inminente, y para un objeto de un tamaño determinado, el movimiento lateral se vuelve el más revelador de los dos, una vez que el observador se aleja lo suficiente de la trayectoria de viaje. Por debajo de estos umbrales se experimenta la constancia subjetiva de acuerdo con la ley de potencia de Stevens y la ley de Weber-Fechner .
Existe un límite de agudeza específico para detectar el movimiento inminente de un objeto que se acerca. [39] [40] Esto se considera como el límite de agudeza visual del umbral de detección de velocidad angular subtendido (SAVT). [41] Tiene un valor práctico de 0,0275 rad/s. [42] Para una persona con límite SAVT de , el movimiento inminente de un objeto de tamaño S que se acerca directamente y que se mueve a velocidad v , no es detectable hasta que su distancia D es [39]
donde el término S 2/4 se omite para objetos pequeños en relación con grandes distancias mediante aproximación de ángulo pequeño .
Para exceder el SAVT, un objeto de tamaño S que se mueve con velocidad v debe estar más cerca que D ; más allá de esa distancia, se experimenta la constancia subjetiva . El SAVT se puede medir a partir de la distancia a la que se detecta por primera vez un objeto inminente:
donde el término S 2 se omite para objetos pequeños en relación con grandes distancias mediante aproximación de ángulo pequeño .
El SAVT tiene la misma importancia para la seguridad y el deporte en la conducción que el límite estático. La fórmula se deriva de tomar la derivada del ángulo visual con respecto a la distancia y luego multiplicarla por la velocidad para obtener la tasa temporal de expansión visual ( d θ /d t = d θ /d x · d x /d t ).
También existen límites de agudeza ( ) del movimiento horizontal y vertical. [38] Pueden medirse y definirse mediante el umbral de detección del movimiento de un objeto que viaja a una distancia D y una velocidad v ortogonal a la dirección de visión, desde una distancia retrasada B con la fórmula
Debido a que la tangente del ángulo subtendido es la relación entre la distancia ortogonal y la distancia retraída, la tasa de tiempo angular ( rad / s ) del movimiento lateral es simplemente la derivada de la tangente inversa multiplicada por la velocidad ( d θ /d t = d θ /d x · d x /d t ). En la aplicación, esto significa que un objeto que se desplaza ortogonalmente no será discernible como movimiento hasta que haya alcanzado la distancia
donde para el movimiento lateral es generalmente ≥ 0,0087 rad/s con probable dependencia de la desviación de la fovia y la orientación del movimiento, [38] la velocidad se expresa en términos de unidades de distancia y la distancia cero es en línea recta. Las distancias lejanas a los objetos, los retrocesos cercanos y las bajas velocidades generalmente reducen la prominencia del movimiento lateral. La detección con retroceso cercano o nulo se puede lograr mediante cambios de escala puros del movimiento inminente. [40]
El límite de agudeza del movimiento afecta el movimiento radial de acuerdo con su definición, por lo tanto, la relación entre la velocidad v y el radio R debe exceder :
El movimiento radial se encuentra en entornos clínicos y de investigación, en teatros domo y en cascos de realidad virtual .
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )Los umbrales de desplazamiento para el movimiento periférico se vieron afectados por los límites de agudeza para velocidades inferiores a 0,5 grados/s. [0,0087 radianes/s]
Cuando un observador avanza en el entorno, la imagen en su retina se expande. La tasa de esta expansión transmite información sobre la velocidad del observador y el tiempo hasta la colisión... esta tasa también podría estimarse a partir de cambios en el tamaño (o escala) de las características de la imagen... mostramos,... los observadores pueden estimar la expansión tasas únicamente a partir de la información del cambio de escala, y que
los cambios de escala puros pueden producir efectos secundarios del movimiento.
Estos dos hallazgos sugieren que
el sistema visual contiene mecanismos que son explícitamente sensibles a los cambios de escala.
Solo cuando la velocidad angular subtendida del vehículo líder superó aproximadamente 0,003 rad/s los sujetos pudieron escalar la velocidad relativa
Varios investigadores de laboratorio han informado que los valores del umbral inminente están en el rango de 0,003 radianes/seg. Los profesionales forenses utilizan habitualmente valores elevados del umbral inminente, por ejemplo, 0,005–0,008, para tener en cuenta la complejidad de las tareas de conducción en el mundo real. Sin embargo, sólo una fuente ha utilizado datos de accidentes automovilísticos reales para llegar a un umbral inminente, y ese valor, 0,0275 rad/seg, es un orden de magnitud mayor que el derivado de estudios de laboratorio. En este estudio, examinamos una gama mucho más amplia de datos de accidentes del mundo real para obtener una estimación del extremo superior razonable del umbral que se avecina. Los resultados muestran un rango de 0,0397 a 0,0117 rad/seg...