La agudeza visual ( AV ) se refiere comúnmente a la claridad de la visión , pero técnicamente evalúa 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 al cerebro y de la facultad interpretativa del cerebro. [1]
La agudeza visual a la que se hace referencia con más frecuencia es la agudeza visual de lejos (p. ej., "visión 20/20"), que describe la capacidad de una persona para reconocer pequeños detalles a una distancia lejana. Esta capacidad se ve comprometida en personas con miopía , también conocida como miopía o visión corta. Otra agudeza visual es la agudeza visual de cerca , que describe la capacidad de una persona para reconocer pequeños detalles a una distancia cercana. Esta capacidad se ve comprometida en personas con hipermetropía , también conocida como hipermetropía o presbicia.
Una causa óptica común de baja agudeza visual es el error de refracción (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 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 produce 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 están borrosos, e irregularidades corneales más complejas.
Los errores de refracción se pueden corregir principalmente con 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 lente llamada negativa.
Los factores neuronales que limitan la agudeza visual se encuentran en la retina, en las vías que llevan al cerebro o en el cerebro. Entre los ejemplos de afecciones que afectan a la retina se incluyen el desprendimiento de retina y la degeneración macular . Entre los ejemplos de afecciones que afectan al cerebro se incluyen la ambliopía (causada por un desarrollo inadecuado del cerebro visual en la primera infancia) y el daño cerebral, como el que se produce por un traumatismo craneoencefálico o un accidente cerebrovascular. Cuando se corrigen los factores ópticos, la agudeza visual puede considerarse una medida del funcionamiento neuronal.
La agudeza visual se mide típicamente mientras se fija, es decir, como una medida de la visión central (o foveal ), por la razón de que 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 manera abrupta y luego más gradualmente, de manera lineal inversa (es decir, la disminución sigue aproximadamente una hipérbola ). [4] [5] La disminución es de acuerdo con 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 mide la resolución de los pequeños detalles en el centro del campo visual; por lo tanto, no indica cómo se reconocen los patrones más grandes. Por lo 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. La agudeza visual, como la denominan a veces los profesionales de la óptica, se evalúa pidiendo a la persona cuya visión se está evaluando que identifique los llamados optotipos (letras estilizadas, anillos de Landolt , símbolos pediátricos , símbolos para analfabetos , letras cirílicas estandarizadas en la tabla de Golovin-Sivtsev u otros patrones) en una tabla impresa (o algún otro medio) desde una distancia de visualización establecida. 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 manera que se aproxime al " infinito óptico " en la forma en que la lente intenta enfocar (agudeza de lejos) o a una distancia de lectura definida (agudeza de cerca).
Un valor de referencia por encima del cual la agudeza visual se considera normal se denomina visión 6/6, cuyo equivalente en la USC es una visión 20/20: a 6 metros o 20 pies, un ojo humano con ese rendimiento es capaz de separar contornos que están separados aproximadamente 1,75 mm. [9] La visión de 6/12 corresponde a un rendimiento menor, mientras que la visión de 6/3 a un rendimiento mejor. 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 tabla y el denominador (x) la distancia a la que una persona con una agudeza visual de 6/6 discerniría el mismo optotipo. Así, 6/12 significa que una persona con una visión de 6/6 discerniría el mismo optotipo a 12 metros de distancia (es decir, al doble de distancia). Esto equivale a decir que con una visión de 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 expresar la agudeza visual es convertir la fracción en decimal: 6/6 corresponde entonces a una agudeza visual (o Visus) de 1,0 (véase la expresión que aparece a continuación), mientras que 6/3 corresponde a 2,0, que suelen alcanzar sujetos jóvenes sanos con visión binocular y bien corregida . Expresar la agudeza visual en forma de número decimal es la norma 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 un ángulo visual , que es el ángulo, en el ojo, bajo el cual aparece el optotipo. Para una agudeza visual de 6/6 = 1,0, el tamaño de una letra en la tabla de Snellen o en la tabla de Landolt C es un ángulo visual de 5 minutos de arco (1 minuto de arco = 1/60 de un 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 se debe resolver es 1/5 de este valor, es decir, 1 minuto de arco. Este último es el valor utilizado en la definición internacional de agudeza visual:
La agudeza es una medida del rendimiento visual y no está relacionada con la prescripción de anteojos necesaria para corregir la visión. En cambio, un examen ocular busca encontrar la prescripción que proporcione el mejor rendimiento visual corregido alcanzable. La agudeza resultante puede ser mayor o menor que 6/6 = 1.0. De hecho, un sujeto diagnosticado con una visión de 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 no perturbada) y no se prueban optotipos más pequeños. Los sujetos con una visión de 6/6 o "mejor" (20/15, 20/10, etc.) aún pueden beneficiarse de una corrección con anteojos 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 del sujeto y sus respuestas resultantes. La medición se puede realizar utilizando una tabla optométrica inventada por Ferdinand Monoyer , con instrumentos ópticos o mediante pruebas computarizadas [11] como el FrACT. [12]
Se debe tener cuidado de que las condiciones de visualización se correspondan con la norma [13] , como por ejemplo, la iluminación correcta de la sala y de la tabla optométrica, la distancia de visualización correcta, el tiempo suficiente para responder, el 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, la visión fotópica ) está respaldada 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. Con poca luz (es decir, visión escotópica ), los conos no tienen suficiente sensibilidad y la visión está respaldada por bastones . La resolución espacial es entonces mucho menor. Esto se debe a la suma espacial de bastones , es decir, una serie de bastones se fusionan en una célula bipolar , que a su vez se conecta a una célula ganglionar , y la unidad resultante para la resolución es grande y la agudeza pequeña. No hay bastones en el centro mismo del campo visual (la fóveola ), y el mayor rendimiento con 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 es igual 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 uno 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 colocado a 250 a 300 mm del ojo. [24]
Por lo 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 de cono (el único tipo de fotorreceptores que existe en el centro mismo de la fóvea de 300 μm de diámetro), teniendo así la mayor resolución y mejor visión del color. La agudeza y la visión del color, 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 del color 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 los detalles, dos conjuntos de receptores deben estar interpuestos 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 mosaico, la "señal 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. Esta está mediada por neuronas como las células amacrinas y horizontales, que funcionalmente inactivan la propagación o convergencia de señales. Esta tendencia al transporte de señales uno a uno se ve impulsada por el brillo del centro y sus alrededores, que desencadena la inhibición que conduce a un cableado uno a uno. Sin embargo, este escenario es poco común, ya que los conos pueden conectarse tanto a bipolares enanos como a bipolares planos (difusos), y las células amacrinas y horizontales pueden fusionar mensajes con la misma facilidad con la 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 de la retina (EPR), se encarga, entre otras muchas cosas, de absorber la luz que atraviesa la retina para que no rebote hacia otras partes de la retina. En muchos vertebrados, como los gatos, donde la agudeza visual alta no es una prioridad, existe una capa de tapetum 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 aplica una luz. El EPR también tiene una función vital: reciclar las sustancias químicas que utilizan los bastones y los conos en la detección de fotones. Si el EPR se daña y no se limpia esta "película", puede producirse ceguera.
Al igual que en el caso de 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 alcanzan su máximo cuando la pupila es más grande (aproximadamente 8 mm), lo que ocurre en condiciones de poca luz. Cuando la pupila es pequeña (1-2 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 el mejor para la agudeza visual en ojos normales y sanos; este tiende a ser de alrededor de 3 o 4 mm.
Si la óptica del ojo fuera perfecta, teóricamente, la agudeza estaría limitada por la difracción pupilar, lo que sería una agudeza limitada por difracción de 0,4 minutos de arco (minarc) o una agudeza de 6/2,6. Las células cónicas más pequeñas de la fóvea tienen tamaños correspondientes a 0,4 minarc del campo visual, lo que también impone un límite inferior a la agudeza. 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 ahora 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 están involucradas 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 una entrada visual normal cuando es muy joven. Cualquier privación visual, es decir, cualquier cosa que interfiera con dicha entrada durante un período prolongado de tiempo, como una catarata , un desvío grave de los ojos o estrabismo , anisometropía (error de refracción desigual entre los dos ojos) o cubrir o poner un parche en el ojo durante un tratamiento médico, generalmente dará como resultado una disminución grave y permanente de la agudeza visual y el reconocimiento de patrones en el ojo afectado si no se trata temprano en la vida, una afección conocida como ambliopía . La disminución de la agudeza se refleja en varias anomalías en las propiedades celulares de la corteza visual. Estos cambios incluyen una marcada disminución en el número de células conectadas al ojo afectado, así como células conectadas a ambos ojos en el área cortical V1 , lo que resulta en una pérdida de estereopsis , es decir, la percepción de profundidad mediante la visión binocular (coloquialmente: "visión 3D"). El período de tiempo durante el cual un animal es altamente sensible a dicha privación visual se conoce como el 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 cruzan hacia el lado opuesto y se unen a las fibras del otro ojo, lo que representa el campo visual correspondiente; las fibras nerviosas combinadas de ambos ojos forman el tracto óptico . Esto, en última instancia, forma la base fisiológica de la visión binocular . Los tractos se proyectan a una estación de relevo 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 personas mayores que hayan superado el período crítico, suele provocar una disminución de la agudeza visual. Por lo tanto, medir la agudeza visual es una prueba sencilla para evaluar la salud de los ojos, el cerebro visual o la vía de acceso al cerebro. Cualquier disminución relativamente repentina de la agudeza visual es siempre motivo de preocupación. Las causas comunes de disminución de la agudeza visual son las cataratas y las córneas cicatrizadas , que afectan la vía óptica, las enfermedades que afectan la retina, como la degeneración macular y la diabetes , las enfermedades que afectan la vía óptica al cerebro, como los tumores y la esclerosis múltiple , y las enfermedades que afectan la corteza visual, como los tumores y los 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. Como se determinó a partir de experimentos de células individuales en el gato y el primate, 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. En última instancia, sin embargo, parece que el tamaño de un parche de tejido cortical en el área visual V1 que procesa una ubicación dada en el campo visual (un concepto conocido como magnificación cortical ) es igualmente importante para determinar la agudeza visual. En particular, ese tamaño es mayor en el centro de la fóvea y disminuye a medida que aumenta la distancia desde allí. [4]
Además de las conexiones neuronales de los receptores, el sistema óptico es un factor igualmente clave 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, esto no es así y, además, la pupila puede provocar la difracción de la luz. Por lo tanto, las líneas negras de 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) se pueden mejorar mediante inhibición lateral, es decir, células más excitadas que inhiben a las células menos excitadas. Una reacción similar se produce en el caso de 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 que se ven en una tabla de Snellen o el tamaño de otros símbolos, como la C de Landolt o la tabla E.
En algunos países, la agudeza visual se expresa como una fracción vulgar y en otros como un número decimal . Si se utiliza el metro como unidad de medida, la agudeza visual (fraccional) se expresa en relación con 6/6. De lo contrario, si se utiliza el pie, la agudeza visual se expresa en relación con 20/20. A todos los efectos prácticos, una visión de 20/20 equivale a 6/6. En el sistema decimal, la agudeza visual se define como el valor recíproco del tamaño del espacio (medido en minutos de arco) del Landolt C más pequeño , cuya orientación se puede identificar de forma fiable. Un valor de 1,0 es igual a 6/6.
LogMAR es otra escala de uso común, 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 una tabla 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 utiliza comúnmente en la clínica y en la investigación porque las líneas tienen la misma longitud y, por lo tanto, forman una escala continua con intervalos igualmente espaciados entre los puntos, a diferencia de las tablas de Snellen, que tienen diferentes cantidades de letras en cada línea.
Una agudeza visual de 6/6 se describe con frecuencia como que una persona puede ver detalles a 6 metros (20 pies) de distancia de la misma manera que una persona con una vista "normal" vería a 6 metros. Si una persona tiene una agudeza visual de 6/12, se dice que ve detalles a 6 metros (20 pies) de distancia de la misma manera que una persona con una vista "normal" los vería a 12 metros (39 pies) de distancia.
La definición de 6/6 es algo arbitraria, ya que los ojos humanos suelen tener una mayor agudeza, como escribe Tscherning: "Hemos descubierto también que los mejores ojos tienen una agudeza visual que se acerca a 2, y podemos estar casi seguros de que si, con una buena iluminación, la agudeza es solo igual a 1, el ojo presenta defectos suficientemente pronunciados para ser fácilmente establecidos". [31] La mayoría de los observadores pueden tener una agudeza binocular superior a 6/6; el límite de agudeza en el ojo humano sin ayuda 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] en este sentido, su visión es mucho mejor que la vista humana.
Cuando la agudeza visual está por debajo del optotipo más grande de la tabla, se reduce la distancia de lectura hasta que el paciente pueda leerla. Una vez que el paciente puede leer la tabla, se anotan el tamaño de la letra y la distancia de prueba. Si el paciente no puede leer la tabla a ninguna distancia, se le realiza la prueba de la siguiente manera:
Varios países han definido límites legales para la agudeza visual deficiente 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 la sección 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 existe una combinación de defectos visuales que resultan en el mismo grado de pérdida visual permanente. [34]
En los EE. UU., el estatuto federal pertinente define la ceguera de la siguiente manera: [35]
[E]l término "ceguera" significa una agudeza visual central de 20/200 o menos en el mejor ojo con el uso de una lente correctora. Un ojo que esté acompañado de una limitación en los campos visuales tal que el diámetro más amplio del campo visual subtiende un ángulo no mayor a 20 grados se considerará para los fines de este párrafo como que 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 lejana o cercana, el ojo o los ojos evaluados y si se utilizaron lentes correctivos (es decir, anteojos o lentes de contacto ):
Por lo tanto, la agudeza visual lejana de 6/10 y 6/8 con agujero estenopeico en el ojo derecho será: DscOD 6/10 PH 6/8. La agudeza visual lejana de contar dedos y 6/17 con agujero estenopeico en el ojo izquierdo será: DscOS CF PH 6/17. La agudeza visual cercana de 6/8 con agujero estenopeico restante en 6/8 en ambos ojos con anteojos 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 mucho más que poder ver los optotipos. El paciente debe ser cooperativo, comprender los optotipos, poder comunicarse con el médico y muchos otros factores. Si falta alguno de estos factores, la medición no representará la agudeza visual real del paciente.
La agudeza visual es una prueba subjetiva, es decir, si el paciente no está dispuesto o no puede cooperar, no se puede realizar la prueba. Un paciente somnoliento, intoxicado o con alguna enfermedad que pueda alterar su conciencia o estado mental, puede no alcanzar su máxima agudeza posible.
Los pacientes que no saben leer ni escribir el idioma cuyas letras o números aparecen en la tabla serán registrados como pacientes con una agudeza visual muy baja si no se sabe esto. 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 hacer que un paciente no pueda reconocer letras impresas o no pueda deletrearlas.
Una incapacidad motora puede hacer que una persona responda incorrectamente al optotipo mostrado y afectar negativamente 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 y los efectos de interacción de los contornos visuales adyacentes (o "hacinamiento") pueden afectar la medición de la agudeza visual.
La agudeza visual del recién nacido es de aproximadamente 6/133, y en la mayoría de los niños alcanza un nivel de 6/6 mucho después de los seis meses, según un estudio publicado en 2009. [36]
La medición de la agudeza visual en lactantes, niños que aún no hablan y poblaciones especiales (por ejemplo, personas discapacitadas) no siempre es posible con una tabla de letras. Para estas poblaciones, es necesario realizar pruebas especializadas. Como paso básico del examen, se debe verificar si los estímulos visuales se pueden fijar, centrar y seguir.
Pruebas más formales que utilizan técnicas de mirada preferencial utilizan tarjetas de agudeza de Teller (presentadas por un técnico desde detrás de una ventana en la pared) para verificar 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 cercanas entre sí, y el punto final se anota cuando el niño en el regazo de su cuidador adulto prefiere igualmente los dos lados.
Otra técnica popular es la prueba electrofisiológica que utiliza potenciales evocados visuales (corticales) (VEP o VECP), que pueden emplearse para estimar la agudeza visual en casos dudosos y casos de pérdida de visión grave esperada, como la amaurosis congénita de Leber .
La prueba VEP de agudeza visual es algo similar a la observación preferencial, ya que utiliza una serie de rayas blancas y negras ( rejillas de ondas sinusoidales ) o patrones de tablero de ajedrez (que producen respuestas más grandes que las rayas). 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 punto final proporcionado por el VEP se corresponde muy bien con la medida psicofísica en la medición estándar (es decir, el punto final perceptivo determinado al preguntar al sujeto cuándo ya no puede ver el patrón). Se supone que esta correspondencia también se aplica a niños mucho más pequeños y bebés, aunque esto no tiene por qué ser necesariamente así. Los estudios muestran que las ondas cerebrales evocadas, así como las agudezas derivadas, son muy similares a las de los adultos al año de edad.
Por razones que no se comprenden del todo, hasta que el niño tiene varios años, la agudeza visual obtenida con técnicas de observación conductual preferencial suele ser inferior a la que se determina con el VEP, una medida fisiológica directa del procesamiento visual temprano en el cerebro. Es posible que las respuestas conductuales y atencionales más complejas, que involucran áreas cerebrales que no están directamente involucradas en el procesamiento de la visión, tarden más en madurar. Por lo tanto, 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 sencilla pero menos utilizada es comprobar las respuestas oculomotoras con un tambor de nistagmo optocinético , en el que el sujeto se coloca dentro del tambor y se rodea de rayas blancas y negras que giran. Esto crea movimientos oculares abruptos e involuntarios ( nistagmo ) a medida que el cerebro intenta seguir las rayas en movimiento. Existe una buena correspondencia entre la agudeza visual optocinética y la habitual en los adultos. Un problema potencialmente grave con esta técnica es que el proceso es reflexivo y está mediado en el tronco encefálico de nivel inferior , no en la corteza visual. Por lo tanto, alguien puede tener una respuesta optocinética normal y, sin embargo, ser corticalmente ciego sin sensación visual consciente.
La agudeza visual depende de la precisión con la que se enfoca la luz en la retina, de la integridad de los elementos neurales del ojo y de la facultad interpretativa del cerebro. [37] La agudeza visual "normal" (en la visión central, es decir, foveal) se considera con frecuencia la que definió Herman Snellen como la capacidad de reconocer un optotipo cuando subtiende 5 minutos de arco , es decir, la tabla de Snellen de 6/6 metros, 20/20 pies, 1,00 decimal o 0,0 logMAR. En los humanos jóvenes, la agudeza visual promedio de un ojo sano y emétrope (o un ojo amétrope con corrección) es de aproximadamente 6/5 a 6/4, por lo que es inexacto referirse a una agudeza visual de 6/6 como una visión "perfecta". Por el contrario, 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 establecidos". [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, por ejemplo la E, tiene tres extremidades y dos espacios entre ellas, lo que da como resultado 5 áreas detalladas diferentes. Por lo tanto, la capacidad para resolver esto 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 punto de corte de detección. Cuando se utiliza como prueba de detección, los sujetos que alcanzan este nivel no necesitan más pruebas, 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 , deficiencias visuales cerebrales, incapacidad para seguir objetos que se mueven rápidamente o una de muchas otras deficiencias visuales y aún así tener una agudeza visual "normal". Por lo tanto, la agudeza visual "normal" no implica una visión normal. La razón por la que la agudeza visual se utiliza 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 (aunque existe un fuerte debate sobre esa relación).
Normalmente, la agudeza visual se refiere a la capacidad de distinguir dos puntos o líneas separados, pero existen otras medidas de la capacidad del sistema visual para discernir diferencias espaciales.
La agudeza visual de Vernier mide la capacidad de alinear dos segmentos de línea. Los humanos pueden hacer esto con una precisión notable. Este éxito se considera hiperagudeza . En condiciones óptimas de buena iluminación, alto contraste y segmentos de línea largos, el límite de la agudeza visual de 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 el diámetro de 0,4 minutos de arco de un cono foveal . Debido a que el límite de la agudeza visual de Vernier está muy por debajo del impuesto a la agudeza visual normal por el "grano retiniano" o el tamaño de los conos foveales, se piensa que es un proceso de la corteza visual en lugar de la retina. En apoyo de esta idea, la agudeza visual de Vernier parece corresponderse 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 más pequeño detectable producido por una única línea oscura fina contra 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 solo alrededor del 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 esas pequeñas diferencias en el contraste o la iluminación, y no depende del ancho angular de la barra, que no se puede discernir. Por lo tanto, 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 ambos ojos. Para objetos más complejos, la agudeza estereoscópica es similar a la agudeza visual monocular normal, o alrededor de 0,6 a 1,0 minutos de arco, pero para objetos mucho más simples, como las barras verticales, puede ser tan baja como solo 2 segundos de arco. Aunque la agudeza estereoscópica normalmente se corresponde muy bien con la agudeza monocular, puede ser muy pobre o nula, incluso en sujetos con agudezas monoculares normales. Estos individuos suelen tener un desarrollo visual anormal cuando son muy jóvenes, como un estrabismo alterno o un desvío de los ojos, en el que ambos ojos rara vez, o nunca, apuntan en la misma dirección y, por lo tanto, no funcionan juntos.
Otra prueba, incluida la de agudeza visual (EVTS/OptimEyes), utiliza objetivos que cambian de tamaño, contraste y tiempo de visualización. Esta prueba fue desarrollada por Daniel M. Laby con colegas y utiliza la teoría de respuesta a ítems para calcular una puntuación de rendimiento visual (puntuación central). Se ha demostrado que esta prueba específica de la función visual se correlaciona con el rendimiento deportivo profesional. [38]
El ojo tiene límites de agudeza para detectar el movimiento. [39] 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 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 aproxima. [40] [41] Esto se considera el límite del umbral de detección de velocidad angular subtendida (SAVT) de la agudeza visual. [42] Tiene un valor práctico de 0,0275 rad/s. [43] Para una persona con un límite SAVT de , el movimiento inminente de un objeto que se aproxima directamente de tamaño S , moviéndose a una velocidad v , no es detectable hasta que su distancia D es [40]
donde el término S 2 /4 se omite para objetos pequeños en relación con grandes distancias mediante aproximación de ángulo pequeño .
Para superar la SAVT, un objeto de tamaño S que se mueve a una velocidad v debe estar más cerca que D ; más allá de esa distancia, se experimenta constancia subjetiva . La SAVT se puede medir a partir de la distancia a la que se detecta por primera vez un objeto que se aproxima:
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 en la conducción y el deporte que el límite estático. La fórmula se obtiene tomando la derivada del ángulo visual con respecto a la distancia y luego multiplicándola por la velocidad para obtener la tasa de expansión visual en el tiempo ( d θ /d t = d θ /d x · d x /d t ).
También existen límites de agudeza ( ) del movimiento horizontal y vertical. [39] Se pueden medir y definir 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 de retroceso B con la fórmula
Como la tangente del ángulo subtendido es la relación entre la distancia ortogonal y la distancia de retroceso, la tasa de tiempo angular ( rad / s ) del movimiento lateral es simplemente la derivada de la tangente inversa multiplicada por la velocidad ( dθ / dt = dθ / dx · dx / dt ) . En la práctica, esto significa que un objeto que se desplaza ortogonalmente no será discernible como en 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, [39] la velocidad está en términos de unidades de distancia y la distancia cero es hacia adelante. Las distancias de objetos lejanos, los retrocesos cercanos y las velocidades bajas generalmente reducen la prominencia del movimiento lateral. La detección con retroceso cercano o nulo se puede lograr a través de los cambios de escala puros del movimiento inminente. [41]
El límite de agudeza del movimiento afecta al movimiento radial de acuerdo con su definición, por lo tanto, la relación entre la velocidad v y el radio R debe ser superior a :
El movimiento radial se encuentra en entornos clínicos y de investigación, en teatros con domo y en cascos de realidad virtual .
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of April 2024 (link)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 se mueve hacia adelante 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 se puede estimar a partir de cambios en el tamaño (o escala) de las características de la imagen... demostramos que... los observadores pueden estimar las tasas de expansión solo a partir de la información de cambio de escala, y que los cambios de escala puros pueden producir efectos posteriores al movimiento. Estos dos hallazgos sugieren que el sistema visual contiene mecanismos que son explícitamente sensibles a los cambios de escala.
Los sujetos pudieron escalar la velocidad relativa sólo cuando la velocidad angular subtendida del vehículo líder excedía aproximadamente 0,003 rad/s.
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 rutinariamente valores elevados del umbral inminente, por ejemplo, 0,005–0,008, para tener en cuenta la complejidad de las tareas de conducción del mundo real. Sin embargo, sólo una fuente ha utilizado datos de accidentes de vehículos reales para llegar a un umbral inminente, y ese valor, 0,0275 rad/s, 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 límite superior razonable del umbral inminente. Los resultados muestran un rango de 0,0397 a 0,0117 rad/s...