Visione binoculare

La visione binoculare, ovvero la visione con due occhi, quando un oggetto viene percepito come un'unica immagine, è possibile solo con movimenti netti e concomitanti dei bulbi oculari. I muscoli oculari assicurano che entrambi gli occhi siano posizionati sull'oggetto da fissare in modo che la sua immagine cada su punti identici delle retine di entrambi gli occhi. Solo in questo caso si verifica la percezione unica dell'oggetto da fissare.

Identici, o corrispondenti, sono le fossette centrali e i punti retinici situati alla stessa distanza dalle fossette centrali nello stesso meridiano. I punti retinici situati a distanze diverse dalle fossette centrali sono chiamati disparati, non corrispondenti (non identici). Non possiedono la proprietà innata della percezione unica. Quando l'immagine dell'oggetto di fissazione cade su punti non identici della retina, si verifica la visione doppia, o diplopia (dal greco diplos - doppio, opos - occhio), una condizione molto dolorosa. Ciò si verifica, ad esempio, nello strabismo, quando uno degli assi visivi viene spostato da un lato o dall'altro rispetto al punto di fissazione comune.

I due occhi si trovano sullo stesso piano frontale a una certa distanza l'uno dall'altro, quindi ciascuno di essi forma immagini non perfettamente identiche degli oggetti situati davanti e dietro l'oggetto di fissazione. Di conseguenza, si verifica inevitabilmente uno sdoppiamento, detto fisiologico. Questo viene neutralizzato nella sezione centrale dell'analizzatore visivo, ma funge da segnale condizionale per la percezione della terza dimensione spaziale, ovvero la profondità.

Questo spostamento delle immagini degli oggetti (più vicini e più lontani dal punto di fissazione) a destra e a sinistra della macula lutea sulle retine di entrambi gli occhi crea la cosiddetta disparità trasversale (spostamento) delle immagini e la loro proiezione su aree diverse (punti non identici), che causa una visione doppia, anche fisiologica.

La disparità trasversale è il fattore principale della percezione della profondità. Esistono fattori secondari e ausiliari che aiutano a valutare la terza dimensione spaziale. Questi sono la prospettiva lineare, le dimensioni degli oggetti e la disposizione di luci e ombre, che contribuiscono alla percezione della profondità, soprattutto in presenza di un solo occhio, quando si esclude la disparità trasversale.

Il concetto di visione binoculare è associato a termini quali fusione (l'atto psicofisiologico di fondere immagini monoculari) e riserve di fusione, che assicurano la fusione binoculare a un certo grado di riduzione (convergenza) e separazione (divergenza) degli assi visivi.

[ 1 ], [ 2 ]

Caratteristiche della visione binoculare

La visione binoculare è la capacità di vedere il volume e percepire la profondità utilizzando due occhi situati sul viso di una persona. Questa proprietà visiva è garantita dalle seguenti caratteristiche:

1. Percezione congiunta: ciascun occhio vede un oggetto da un'angolazione leggermente diversa e il cervello combina le due immagini in una sola. Questa fusione di immagini permette di valutare la profondità, la distanza e la struttura tridimensionale degli oggetti.
2. Stereovisione: l'effetto di ciascun occhio che vede un'immagine leggermente spostata è chiamato stereovisione. Permette di stimare la prossimità e la distanza degli oggetti e di determinarne con precisione la posizione nello spazio.
3. Immagini sovrapposte: durante la visione binoculare, parti delle immagini in ciascun occhio si sovrappongono e il cervello fonde queste aree sovrapposte. Questo crea un senso di profondità e volume.
4. Fissazione: gli occhi di solito fissano lo stesso punto nello spazio. Questo garantisce la stabilità della visione e permette di seguire gli oggetti in movimento.
5. Convergenza: quando una persona guarda un oggetto vicino, gli occhi si avvicinano per mettere a fuoco quell'oggetto. Questo fenomeno si chiama convergenza. Quando una persona guarda un oggetto lontano, gli occhi divergono.
6. Stereopsi: la stereopsi è la capacità di distinguere piccole differenze nella posizione degli oggetti nello spazio. Permette di vedere i dettagli più piccoli e di valutare la percezione della profondità.

La visione binoculare è una parte importante della vista umana normale e ci permette di valutare il mondo che ci circonda in tre dimensioni. I disturbi della visione binoculare possono causare problemi di percezione della profondità e di coordinazione dei movimenti oculari, che a loro volta possono compromettere la funzione visiva e la percezione del mondo circostante.

Quali caratteristiche ancestrali hanno portato alla visione binoculare?

La visione binoculare si è sviluppata durante l'evoluzione dei mammiferi, compresi gli esseri umani, come adattamento alle caratteristiche del loro ambiente e stile di vita. Questa caratteristica ha i suoi vantaggi ed è associata a una serie di cambiamenti evolutivi:

1. Transizione alla vita arboricola: i primi primati spostarono la loro vita dal suolo agli alberi, dove iniziarono a muoversi attivamente, a cercare cibo e a evitare i pericoli. La visione binoculare rappresentò un vantaggio adattivo, consentendo loro di valutare distanze e profondità mentre si muovevano tra i rami degli alberi.
2. Caccia e ricerca di cibo: la visione binoculare divenne importante per la caccia di insetti e altri piccoli animali, nonché per trovare frutti e piante commestibili nella foresta. La profonda visione stereoscopica consentiva ai primati di mirare e catturare con precisione le prede.
3. Vita sociale: i primati con visione binoculare mostrano un comportamento sociale complesso, che include varie forme di comunicazione, interazione e riconoscimento dei membri del gruppo. La visione binoculare consente una rilevazione più accurata delle espressioni facciali e dei gesti altrui.
4. Difesa dai predatori: la visione binoculare può anche aiutare a individuare precocemente i predatori, aumentando così le possibilità di sopravvivenza.
5. Sviluppo del cervello: la visione binoculare richiede un'elaborazione delle informazioni più complessa nel cervello, che ha contribuito allo sviluppo del cervello dei primati e alla sua capacità di comportamenti altamente organizzati.

Grazie a questi adattamenti e vantaggi evolutivi, la visione binoculare è diventata una delle caratteristiche distintive dei primati, compresi gli esseri umani. Questa caratteristica ci permette di interagire più efficacemente con il mondo che ci circonda e di adattarci con successo a diversi aspetti della nostra vita.

Definizione di visione binoculare

Un sinottoforo è uno strumento per la valutazione dello strabismo e la quantificazione della visione binoculare. Può rilevare la soppressione e la sindrome da soppressione oculare acuta (SCA). Lo strumento è costituito da due tubi cilindrici con uno specchio posizionato ad angolo retto e una lente con diaframma di +6,50 D per ciascun occhio. Ciò consente di creare condizioni ottiche a una distanza di 6 m. Le immagini vengono inserite in un porta-diapositive all'esterno di ciascun tubo. I due tubi sono supportati da colonne che consentono alle immagini di muoversi l'una rispetto all'altra, e questi movimenti sono indicati su una scala. Il sinottoforo misura le deviazioni orizzontali, verticali e torsionali.

[ 3 ], [ 4 ]

Identificazione della SCA

La SCA viene rilevata utilizzando un sinottoforo come segue.

1. L'esaminatore determina l'angolo oggettivo dello strabismo proiettando un'immagine sulla fovea di un occhio e poi sull'altro, fino all'arresto dei movimenti di aggiustamento.
2. Se l'angolo oggettivo è uguale all'angolo soggettivo dello strabismo, cioè le immagini vengono valutate come sovrapposte l'una all'altra con la stessa posizione dei manici sinottopori, allora la corrispondenza retinica è normale,
3. Se l'angolo oggettivo non è uguale all'angolo soggettivo, si verifica un AKS. La differenza tra i due angoli è l'angolo dell'anomalia. L'AKS è armonioso se l'angolo oggettivo è uguale all'angolo dell'anomalia, e disarmonico se l'angolo oggettivo supera l'angolo dell'anomalia. Con un AKS armonioso, l'angolo soggettivo è uguale a zero (ovvero, teoricamente, non si verificherà alcun movimento di installazione durante il test di copertura).

Misurazione dell'angolo di deviazione

Test di Hirschberg

Questo è un metodo approssimativo per valutare l'angolo di strabismo manifesto in pazienti scarsamente collaboranti con scarsa fissazione. A distanza di un braccio, una torcia viene posizionata in entrambi gli occhi del paziente e gli viene chiesto di fissare un oggetto. Il riflesso corneale si trova approssimativamente al centro della pupilla dell'occhio che fissa ed è decentrato nell'occhio che socchiude gli occhi nella direzione opposta alla deviazione. Viene stimata la distanza tra il centro della cornea e il riflesso. Presumibilmente, ogni millimetro di deviazione è pari a 7 (15 D). Ad esempio, se il riflesso si trova lungo il bordo temporale della pupilla (con un diametro di 4 mm), l'angolo è di 30 D, se lungo il bordo del limbus, l'angolo è di circa 90 D. Questo test è informativo per l'individuazione dello pseudostrabismo, che è classificato come segue.

Pseudoesotropia

• epicanto;
• piccola distanza interpupillare con occhi ravvicinati;
• Angolo kappa negativo. L'angolo kappa è l'angolo tra l'asse visivo e quello anatomico dell'occhio. Tipicamente, la foveola si trova temporalmente rispetto al polo posteriore. Pertanto, gli occhi sono in uno stato di leggera abduzione per raggiungere la fissazione bifoveale, che porta a uno spostamento nasale del riflesso dal centro della cornea in entrambi gli occhi. Questa condizione è chiamata angolo kappa positivo. Se è sufficientemente ampio, può simulare l'esotropia. Un angolo kappa negativo si verifica quando la foveola si trova nasalmente rispetto al polo posteriore (miopia elevata ed ectopia della fovea). In questa situazione, il riflesso corneale si trova temporalmente rispetto al centro della cornea e può simulare l'esotropia.

Pseudoexotropia

• grande distanza interpupillare;
• angolo kappa positivo, descritto in precedenza.

Test di Krimsky

In questo test, un prisma viene posizionato davanti all'occhio fissante finché i riflessi luminosi corneali non diventano simmetrici. È importante sottolineare che il test di Krimsky non dissocia e valuta solo la deviazione manifesta, ma poiché la componente latente non viene presa in considerazione, la reale entità della deviazione risulta sottostimata.

Test di copertura

Il metodo più accurato per valutare la deviazione è il cover test. Il cover test distingue tropie e forie, valuta il grado di controllo della deviazione e determina la preferenza e l'intensità di fissazione di ciascun occhio. Questo test si basa sulla capacità del paziente di fissare un oggetto e richiede attenzione e interazione.

Il test cover-uncover è composto da due parti.

Cover test per l'eterotropia. Deve essere eseguito con fissazione di oggetti vicini (utilizzando un suggerimento accomodativo) e lontani come segue:

• Il paziente fissa un oggetto che si trova direttamente di fronte a lui.
• Se si sospetta una deviazione dell'occhio destro, l'esaminatore copre l'occhio sinistro e osserva i movimenti dell'occhio destro.
• L'assenza di movimenti di installazione indica ortoforia o eterotropia a sinistra.
• L'adduzione dell'occhio destro per ripristinare la fissazione indica exotropia, mentre l'abduzione indica esoforia.
• Un movimento verso il basso indica ipertropia, mentre un movimento verso l'alto indica ipotropia.
• Il test viene ripetuto sull'altro occhio.

Il test di apertura rivela l'eteroforia. Deve essere eseguito fissando un oggetto vicino (utilizzando uno stimolo accomodativo) e uno lontano come segue:

• Il paziente fissa un oggetto distante, situato direttamente di fronte a lui.
• L'esaminatore si copre l'occhio destro e lo apre dopo qualche secondo.
• La mancanza di movimento indica ortoforia, anche se un esaminatore attento rileverà spesso una leggera deviazione latente nella maggior parte degli individui sani, poiché la vera ortoforia è rara.
• Se l'occhio destro dietro l'otturatore si è spostato, all'apertura si verificherà un movimento di rifissazione.
• L'adduzione dell'occhio destro indica exoforia, mentre l'abduzione indica esoforia.
• Un movimento di aggiustamento verso l'alto o verso il basso indica una foria verticale. Nello strabismo latente, a differenza dello strabismo manifesto, non è mai chiaro se si tratti di ipotropia di un occhio o di ipertropia dell'altro.
• Il test viene ripetuto sull'altro occhio.

Di solito l'esame combina il cover test e il uncover test, da cui il nome "cover-uncover test".

Il cover test alternato interrompe i meccanismi di fusione binoculare e rivela la vera deviazione (foria e tropia). Dovrebbe essere eseguito dopo il cover-uncover test, poiché se eseguito prima, non sarà possibile distinguere foria da tropia.

• l'occhio destro viene coperto per 2 secondi;
• l'otturatore viene spostato sull'occhio controlaterale e poi rapidamente sull'altro occhio per 2 secondi, quindi avanti e indietro diverse volte;
• dopo aver aperto l'otturatore, l'esaminatore nota la velocità e la fluidità del ritorno dell'occhio alla sua posizione originale;
• Nel paziente affetto da eteroforia, la posizione corretta degli occhi viene annotata prima e dopo l'esame, mentre nell'eterotropia si nota una deviazione evidente.

Il test del copriobiettivo consente di misurare con precisione l'angolo dello strabismo. Si esegue come segue:

• Per prima cosa viene eseguito un test di copertura alternata;
• Prismi di potere crescente vengono posizionati davanti a un occhio con la base rivolta nella direzione opposta alla deviazione (ovvero l'apice del prisma è orientato verso la direzione della deviazione). Ad esempio, nel caso di strabismo convergente, i prismi vengono posizionati con la base rivolta verso l'esterno;
• Il cover test alternato continua per tutto questo tempo. Man mano che i prismi diventano più forti, l'ampiezza dei movimenti oculari di rifissazione diminuisce gradualmente;
• Lo studio viene effettuato fino al momento della neutralizzazione dei movimenti oculari. L'angolo di deviazione è pari alla potenza del prisma.

Test con immagini diverse

Il test Maddox Wing separa gli occhi mentre si fissa un oggetto vicino (0,33 m) e misura l'eteroforia. Lo strumento è progettato in modo che l'occhio destro veda solo una freccia bianca verticale e una freccia rossa orizzontale, e l'occhio sinistro veda solo una fila di numeri orizzontali e verticali. Le misurazioni vengono eseguite come segue:

• Deviazione orizzontale: viene chiesto al paziente a quale numero punta la freccia bianca.
• Deviazione verticale: viene chiesto al paziente a quale numero punta la freccia rossa.
• Valutazione del grado di cicloforia: si chiede al paziente di spostare la freccia rossa in modo che sia parallela alla fila orizzontale dei numeri.

Il test del bastoncino di Maddox consiste nell'utilizzare diversi bastoncini cilindrici di vetro rosso fusi insieme, attraverso i quali l'immagine di un punto bianco viene percepita come una striscia rossa. Le proprietà ottiche dei bastoncini rifrangono il fascio di luce con un angolo di 90°: se i bastoncini sono orizzontali, la linea sarà verticale e viceversa. Il test si esegue come segue:

• La bacchetta di Maddox viene posizionata davanti all'occhio destro. Questo separa i due occhi perché la linea rossa davanti all'occhio destro non può fondersi con la sorgente puntiforme bianca davanti all'occhio sinistro.
• Il grado di dissociazione viene misurato unendo le due immagini con l'ausilio di prismi. La base del prisma è orientata nella direzione opposta alla deviazione dell'occhio.
• È possibile misurare la deviazione verticale e orizzontale, ma non è possibile distinguere la foria dalla tropia.

Gradazioni della visione binoculare

La visione binoculare è classificata, secondo i dati del sinottoforo, come segue.

1. Il primo grado (percezione simultanea) viene testato presentando due immagini diverse ma non completamente antagoniste, ad esempio "uccello in gabbia". Al soggetto viene chiesto di posizionare l'uccello nella gabbia muovendo le maniglie del sinottoforo. Se le due immagini non vengono viste simultaneamente, si verifica una soppressione o un grado significativo di ambliopia. Il termine "percezione simultanea" è fuorviante, poiché due oggetti diversi non possono essere localizzati nello stesso punto dello spazio. La "rivalità" retinica significa che l'immagine di un occhio domina l'altra. Una delle immagini è più piccola dell'altra, quindi la sua immagine viene proiettata sulla fovea, mentre quella più grande sulla parafovea (e quindi viene proiettata sull'occhio strabico).
2. Il secondo grado (fusione) è la capacità di fondere due immagini simili che differiscono per dettagli minori in una sola. Un esempio classico sono due conigli, uno dei quali non ha la coda e l'altro ha un mazzo di fiori. Se un bambino vede un coniglio con la coda e un mazzo di fiori, questo indica la presenza di fusione. Le riserve di fusione vengono valutate spostando i manici del sinottoforo, e gli occhi sinergizzano o divergono per mantenere la fusione. Ovviamente, la fusione con piccole riserve di fusione ha scarso valore nella vita di tutti i giorni.
3. Il terzo grado (stereopsi) è la capacità di mantenere la percezione della profondità quando si sovrappongono due immagini dello stesso oggetto proiettate da angolazioni diverse. Un esempio classico è un secchio, che viene percepito come un'immagine tridimensionale.