Évaluation du champ visuel central binoculaire et des mouvements oculaires binoculaires dans un état d’observation dichoptique

La dégénérescence maculaire est généralement une condition bilatérale affectant la vision centrale et le modèle de perte visuelle peut être hétérogène. La perte visuelle centrale pourrait être symétrique ou asymétrique entre deux yeux¹. Actuellement, il existe plusieurs techniques disponibles pour évaluer le champ visuel central dans la dégénérescence maculaire. Le graphique de grille Amsler contient un modèle de grille qui peut être utilisé pour filtrer manuellement le champ visuel central. Les périmètres automatisés (p. ex., analyseur de champ visuel Humphrey) présentent des éclairs de luminosité et de tailles variables dans un bol de ganzfeld normalisé pour sonder le champ visuel. La micropérimétrie gaze-contingent présente le stimulus visuel sur un affichage d’affichage à cristaux liquides. Les micro-périmètres peuvent compenser les mouvements micro-oculaires en suivant une région d’intérêt sur la rétine. Les micro-périmètres peuvent sonder les régions locales de la rétine centrale pour les changements de fonction, mais ne peuvent tester qu’un œil à la fois. Par conséquent, les tests micro perimétriques ne peuvent pas expliquer comment les défauts hétérogènes de chaque œil affectent l’interaction binoculaire et la fonction du monde réel. Il y a un besoin non satisfait d’une méthode pour évaluer de manière fiable les champs visuels dans un état d’observation qui se rapproche étroitement de l’observation du monde réel. Une telle évaluation est nécessaire pour comprendre comment le défaut visuel de champ d’un oeil affecte/contribue au défaut binoculaire de champ visuel. Nous proposons une nouvelle méthode pour évaluer le champ visuel central chez les personnes avec la perte visuelle centrale dans l’état dichoptique de visionnement (c.-à-d., quand les stimulus visuels sont indépendamment présentés à chacun des deux yeux).

Pour mesurer les champs visuels de manière fiable, la fixation doit être maintenue à un lieu donné. Par conséquent, il est important de combiner le suivi oculaire et la présentation dichoptique pour l’évaluation binoculaire. Toutefois, la combinaison de ces deux techniques peut s’avérer difficile en raison de l’interférence entre les systèmes d’éclairage du traqueur oculaire (p. ex., leds infrarouges) et les éléments optiques des systèmes de présentation dichoptiques (p. ex., miroirs d’haploscope ou prismes de stéréoscopes). D’autres options sont d’utiliser une technique de suivi oculaire qui n’interfère pas avec la ligne de mire (par exemple, la technique de bobine scléricale) ou un eye-tracker qui est intégré avec des lunettes². Bien que chaque méthode ait ses propres avantages, il y a des inconvénients. La première méthode est considérée comme invasive et peut causer un inconfort^{considérable 3} et les dernières méthodes ont de faibles résolutions temporelles (60 Hz)⁴. Pour surmonter ces problèmes, Brascamp & Naber (2017)⁵ et Qian & Brascamp (2017)⁶ ont utilisé une paire de miroirs froids (qui transmettaient la lumière infrarouge mais reflétaient 95% de la lumière visible) et une paire de moniteurs de chaque côté des miroirs froids pour créer une présentation dichoptique. Infrarouge vidéo basé eye-tracker a été utilisé pour suivre les mouvements oculaires dans la configuration haploscope^7,8.

Cependant, l’utilisation d’une présentation dichoptique de type haploscope a un inconvénient. Le centre de rotation de l’instrument (haploscope) est différent du centre de rotation de l’œil. Par conséquent, des calculs supplémentaires (tels que décrits à l’Annexe – A de Raveendran (2013)⁹) sont nécessaires pour des mesures appropriées et précises des mouvements oculaires. En outre, les plans d’hébergement et de vergence doivent être alignés (c’est-à-dire que la demande d’hébergement et de vergence doit être la même). Par exemple, si la distance de travail (distance optique totale) est de 40 cm, alors la demande d’hébergement et de vergence est de 2,5 diopters et angles de 2,5 mètres, respectivement. Si nous alignons les miroirs parfaitement orthogonaux, alors l’haploscope est aligné pour une visualisation à distance (c.-à-vergence requis est nul), mais l’hébergement requis est toujours 2.5D. Par conséquent, une paire de lentilles convexes (+2,50 diopters) doit être placée entre l’arrangement de l’œil et du miroir de l’haploscope pour pousser le plan d’hébergement à l’infini (c.-à-d. que l’hébergement requis est nul). Cet arrangement nécessite plus d’espace entre l’arrangement de l’œil et du miroir de l’haploscope est nécessaire, ce qui nous ramène à la différence dans les centres de rotation. La question de l’alignement des plans d’hébergement et de vergence peut être minimisée en alignant l’haploscope à la visualisation proche de telle sorte que les deux avions sont alignés. Toutefois, cela nécessite la mesure de la distance inter-pupille pour chaque participant et l’alignement correspondant des miroirs haploscope / stimulus présentant des moniteurs.

Dans cet article, nous introduisons une méthode pour combiner le suivi oculaire basé sur la vidéo infrarouge et la présentation dichoptique de stimulus utilisant des lunettes d’obturateur 3D sans fil et des moniteurs 3D-prêts. Cette méthode ne nécessite pas de calculs et/ou d’hypothèses supplémentaires comme ceux utilisés avec la méthode haploscopique. Les lunettes d’obturateur ont été employées en conjonction avec des traqueurs d’oeil pour comprendre la fusion binoculaire^10,l’adaptation saccadic^11,et la coordination oeil-main^12. Cependant, il convient de noter que les lunettes d’obturateur stéréo utilisées par Maiello et^{ses collègues 10,11},^{12 étaient}les lunettes d’obturateur de première génération, qui étaient reliées par un fil pour se synchroniser avec le taux de rafraîchissement du moniteur. En outre, les lunettes d’obturateur de première génération sont commercialement indisponibles maintenant. Ici, nous démontrons l’utilisation de lunettes d’obturateur sans fil de deuxième génération disponibles dans le commerce(Table of Materials)pour présenter un stimulus dichoptique et mesurer de manière fiable les mouvements oculaires monoculaires et binoculaires. En outre, nous démontrons une méthode pour évaluer les champs visuels monoculaires/binoculaires dans les sujets avec la perte de champ visuel central. Tandis que la présentation dichoptique du stimulus visuel permet l’évaluation monoculaire et binoculaire des champs visuels, le suivi oculaire binoculaire dans l’état dichoptique de visionnement facilite l’essai visuel de champs dans un paradigme gaze-controlled.