La transferencia interocular (IOT) es un fenómeno de percepción visual en el que la información disponible para un ojo produce un efecto en el otro ojo. Por ejemplo, el estado de adaptación de un ojo puede tener un pequeño efecto en el estado de adaptación a la luz del otro. Los efectos posteriores inducidos a través de un ojo se pueden medir a través del otro. [1] [2]
La IOT puede ocurrir en varias tareas que involucran efectos posteriores al movimiento (MAE), percepción de profundidad ( estereopsis ) y aprendizaje visual. [3] Algunas de las investigaciones pioneras en IOT también plantean la hipótesis de su proceso y ubicación de ocurrencia, aunque no hay evidencia real que localice el proceso de IOT.
La mayoría de las primeras investigaciones sobre transferencia interocular introducen el papel de las neuronas binoculares en el proceso de transferencia interocular, [4] el papel de la adaptación en el proceso IOT que ocurre en los efectos posteriores del movimiento (MAE), [5] y el uso de IOT para determinar la visión estereoscópica en personas con trastornos visuales como ambliopía (síndrome del ojo vago) y estrabismo . [6]
La base de la investigación sobre la transferencia interocular comenzó después del estudio de Hubel y Wiesel (1962) sobre la comprensión de la interacción binocular en la corteza visual. Su investigación sentó las bases para una mayor investigación interocular al estudiar las neuronas en la corteza visual del gato cuando se presentan estímulos a ambos ojos ( neuronas binoculares ). Su estudio proporcionó un paso crucial para comprender cómo el cerebro integra la información visual de ambos ojos. [7] Una de las primeras investigaciones sobre la transferencia interocular fue realizada por Wolfgang Kohler en 1917, donde se cerró con un parche uno de los ojos de los pollos utilizados en el experimento. Se observó transferencia interocular entre los ojos del pollo a los que se les hizo discriminar láminas de color gris de brillo variable. [8]
Se han propuesto dos hipótesis para explicar la transmisión interocular: la hipótesis del locus retiniano y la hipótesis de la integración sensoriomotora. La hipótesis del locus retiniano intentó explicar la transmisión interocular cuando los estímulos se presentan en la parte dorsotemporal de la retina . La hipótesis de la integración sensoriomotora propuso que las palomas pueden transferir información dependiendo de si la clave de respuesta y el estímulo visual se presentan en la misma ubicación. [9]
El efecto secundario del movimiento es un fenómeno que hace que un estímulo visual experimente un movimiento aparente. Una exposición prolongada al movimiento de un estímulo en una dirección particular provoca una percepción de movimiento en la dirección opuesta. El área temporal media (conocida como MT o V5) está asociada con los efectos secundarios del movimiento. [10]
La transferencia interocular se produce en los detectores de movimiento relacional, que son de la clase binocular o monocular . El estudio confirma la presencia de la transferencia interocular de MAE y localiza la adaptación para la MAE en el ojo de un individuo o en las áreas del cerebro que combinan la información de ambos pares de ojos. [11]
Se ha desarrollado un modelo neuronal para la transferencia interocular que explica su ocurrencia en los efectos posteriores al movimiento. En un conjunto de muchas neuronas, algunas están adaptadas a un estímulo visual específico (como una determinada orientación de las líneas) y otras no. Este modelo sugiere que todas estas neuronas combinan de algún modo su información, lo que permite la transferencia de información entre los dos ojos. Esto significa que todas las neuronas adaptadas y no adaptadas contribuyen a un proceso en el que la información se agrupa y se transfiere. [12]
Los efectos visuales posteriores en el ojo no estimulado se produjeron debido a la fusión de los campos visuales monoculares de los dos ojos, y no debido a un origen central de la visión. El estudio proporciona dos experimentos. En el primer estudio experimental, se estimuló un ojo con un parche de color sobre un fondo blanco mientras el otro ojo permanecía cerrado. Después de un tiempo, cuando se descubrió el ojo cubierto, el ojo no estimulado percibió una imagen residual negativa. Esto infirió la fusión de los campos visuales monoculares, en lugar de la transferencia del ojo estimulado al no estimulado. El segundo estudio experimental pidió a los participantes que fijaran el ojo derecho descubierto a la izquierda de un estímulo en movimiento sobre un fondo homogéneo, mientras el ojo izquierdo permanecía cerrado. Luego, se pidió a los participantes que descubrieran su ojo izquierdo y centraran la atención ligeramente a la derecha del estímulo en movimiento, mientras mantenían cubierto el ojo derecho estimulado. El efecto posterior se observó rara vez. Aquí, los autores argumentaron nuevamente que el efecto se observa debido a una fusión de las señales visuales monoculares, y no debido a la transferencia de información entre los dos hemisferios del cerebro. [13]
La adaptación es causada por la observación prolongada de patrones inmutables. Se ha explorado la IOT en la adaptación dentro de la corteza visual primaria . La IOT es la capacidad de experimentar efectos posteriores en el ojo que no vio el patrón de adaptación que ocurre en la corteza visual primaria (V1) de los gatos. La IOT puede estar mediada por conexiones callosas entre los dos hemisferios y no depende de la binocularidad convencional de las neuronas. El estudio intentó proporcionar evidencia fisiológica de la existencia de la IOT. [14] También hay evidencia de FMRI que observó interacciones visuales binoculares en la corteza visual en humanos. [15]
La experiencia visual en el desarrollo de la binocularidad en la corteza visual. La visión estereoscópica está ausente en personas con ambliopía y estrabismo . Cuando se investigó la influencia de la inclinación en la binocularidad, se encontró que los sujetos normales tienen un alto grado de transferencia interocular, mientras que los sujetos estrábicos tienen muy poca. [16]
Se ha demostrado que la transferencia interocular es un catalizador en el proceso de rehabilitación en pacientes que sufren de ambliopía (ojo vago). El uso de juegos de realidad virtual fortalece la transferencia interocular entre los dos ojos de un paciente ambliópico, lo que conduce a una agudeza visual mejorada , sensibilidad al contraste y estereopsis en el paciente ambliópico. Esto ocurre porque el ojo ambliópico y el ojo contralateral comparten las mismas vías neuronales . Por lo tanto, cuando el ojo contralateral se estimula a través de la exposición al juego de realidad virtual, crea nuevas conexiones y fortalece las conexiones en estas vías. Esto conduce a mejoras eventuales en la visión en el ojo ambliópico. [17]