Test d’acuité du mouvement pour la mesure de l’acuité du champ visuel avec des formes définies par le mouvement

La plupart des tests visuels disponibles visent à examiner les caractéristiques traitées par la vision centrale, en s’appuyant sur l’entrée dérivée de la rétine centrale¹. La rétine centrale a la population de photorécepteurs coniques la plus dense pour une acuité visuelle maximale et manque de photorécepteurs à bâtonnets, qui dominent la rétine périphérique². La présence de photorécepteurs densément regroupés se reflète également dans une densité accrue de cellules ganglionnaires, ce qui signifie qu’un plus grand nombre d’axones sont dirigés vers le nerf optique et, éventuellement, vers le cortex visuel. À l’extérieur de la fovéa, vers la périphérie, les bâtonnets sont plus nombreux que le photorécepteur^{conique 3}. Avec les corps plus larges des bâtonnets et la mosaïque plus clairsemée de photorécepteurs, la rétine périphérique est principalement sensible à la vision nocturne et à la conscience du mouvement⁴.

Classiquement, on croyait que le traitement visuel, en fonction de la stimulation de la partie centrale du champ visuel, est consacré à l’analyse fine des objets stationnaires, et que sa partie périphérique est spécialisée dans la détection du mouvement et l’apport d’objets à la vision fovéale centrale, où il est analysé plus en détail ^5,6. Cependant, nous avons maintenant des preuves émergentes montrant qu’au niveau cortical, l’analyse fine de la voie stationnaire n’est pas complètement séparée de la voie sensible au mouvement ^6,7,8. Le test simultané de la perception de la forme et du mouvement est classiquement effectué à l’aide de réseaux mobiles⁹ et de motifs en verre¹⁰, ainsi que d’anneaux concentriques¹¹. Notre objectif est d’introduire un test proche de la vie normale des personnes malvoyantes, qui puisse diminuer leurs frustrations et leur donner de l’espoir en leur montrant explicitement que certaines caractéristiques de leur traitement visuel pourraient encore être préservées et même renforcées. Le test d’acuité du mouvement proposé basé sur des kinématogrammes à points aléatoires (RDK) combine l’analyse de la perception du mouvement et de la forme et teste simultanément le fonctionnement de la perception du mouvement et de la forme. Dans le test d’acuité du mouvement, il existe de nombreuses possibilités de caractéristiques psychophysiques à tester, telles que les différentes vitesses, directions et contrastes des RDK. En modifiant les paramètres, nous pouvons manipuler la force de stimulation, qu’elle soit spécifique pour le traitement central, soit périphérique. Par exemple, la détection d’objets en mouvement rapide est une caractéristique bien décrite spécifique au traitement visuel périphérique¹², tandis que le traitement des ombres sur fond clair est préférentiellement traité par la vision centrale¹³. Ce test a d’abord été réalisé sur des patients atteints de dégénérescence rétinienne des photorécepteurs, soit spécifiquement situés dans la rétine centrale ou périphérique¹⁴. La rétinite pigmentaire (RP) se manifeste par des lésions périphériques et prévaut chez ~1/5000 patients dans le monde¹⁵. La maladie de Stargardt (STGD), avec une prévalence de ~1/10000, est la cause la plus fréquente de dégénérescence maculaire juvénile (DM)¹⁶. Les lésions des photorécepteurs de la rétine centrale, comme dans la dégénérescence maculaire ou comme dans la rétinite pigmentaire de la rétine périphérique, entraînent des pertes correspondantes du champ visuel. Ces pertes de champ visuel se reflètent dans les dégradations des caractéristiques spécifiques aux régions données du système visuel¹⁷. Il est important de noter que les régions du système visuel qui reçoivent des informations des parties non affectées de la rétine sont également affectées. Il a été précédemment démontré dans des modèles animaux de dégénérescence maculaire¹⁸ qu’après une lésion binoculaire de la rétine centrale, non seulement l’acuité est aggravée, mais la perception du mouvement, une caractéristique du traitement périphérique, est renforcée. Les tests d’acuité du mouvement décrits ici fournissent des informations importantes pour la planification des procédures de réadaptation visuelle. Une vue complète de l’interaction entre les parties centrales et périphériques du champ visuel joue un rôle crucial dans la compréhension de la façon dont les fonctions perdues peuvent être prises en charge par les pièces détachées du système visuel et comment ce processus peut être soutenu par des procédures de rééducation de l’entraînement visuel. En ligne, la connaissance de la façon dont la dégénérescence rétinienne régionale affecte le traitement visuel, en particulier au-delà de ses parties endommagées, reste encore incomplète. Les tests optiques sont basés sur la mesure des caractéristiques de la forme stationnaire. Par exemple, les mesures de l’acuité visuelle reposent sur des stimuli stationnaires, soit des lettres (tableaux de Snellen), des tableaux de réseau ou des tableaux d’acuité vernier.

Dans le but d’élargir la compréhension de la dynamique entre la vision centrale et la vision périphérique dans les yeux sains et les yeux dont les fonctions visuelles centrales/périphériques sont altérées, un test d’acuité basé sur le mouvement mesurant simultanément la forme et la perception du mouvement a été introduit. Le test d’acuité du mouvement est basé sur la détection de formes situées au centre en contraste négatif ou positif (points sombres ou clairs), d’une ellipse et d’un cercle avec des surfaces identiques, construits à partir de kinématogrammes de points aléatoires (RDK) et séparés du même arrière-plan RDK par leur vitesse, leur cohérence ou leur direction. L’acuité est mesurée comme la différence minimale perçue entre les dimensions du cercle et de l’ellipse, et les résultats sont donnés en degrés visuels auxquels le sujet s’arrête pour percevoir la différence. De plus, pour vérifier si le contraste de luminance influence l’acuité du mouvement mesurée, les stimuli peuvent être présentés en contraste négatif (points noirs sur fond blanc) ou en contraste positif (points blancs sur fond noir). Toutes les informations disponibles sur le traitement du contraste positif (type ON) et du contraste négatif (type OFF) dans le système visuel proviennent de la stimulation stationnaire du champ visuel central ^19,20. Mais la façon dont le traitement périphérique des signaux de mouvement dépend du contraste reste assez inconnue^14,21. Il a seulement été établi que la sensibilité aux vitesses élevées est spécifique au traitement périphérique, tandis que le traitement du mouvement central engage des vitesses lentes à des fréquences spatiales plus élevées présentées en contraste positif (type ON)¹². Les versions contrastées positives et négatives des stimuli d’acuité du mouvement, ainsi que la capacité de modifier la vitesse des points, ainsi que la cohérence ou la direction, sont cruciales pour une description plus détaillée de l’ensemble du champ visuel. De plus, un rétrécissement mécanique du champ visuel à 10 degrés est proposé à l’aide de lunettes avec des verres remplacés par des opaques avec des trous situés au centre. Ce système de rétrécissement facilement reproductible, adapté aux protocoles IRMf et TMS, permet d’approfondir les fonctions de l’entrée visuelle périphérique et la façon dont les périphéries visuelles influencent l’acuité mesurée centralement. Un système similaire a été initialement validé dans des études antérieures¹⁴, dans lesquelles il a été constaté que les tests d’acuité du mouvement en contraste négatif et en mouvement rapide, activant fortement les périphéries visuelles, sont les plus difficiles pour tous les participants. Pour les patients atteints de la maladie de Stargardt, ils étaient ingérables. Il est important de noter que l’atténuation de la stimulation visuelle périphérique, en diminuant la vitesse des RDK, améliore les seuils d’acuité chez tous les sujets testés. En conclusion, nous proposons la tâche avec une mesure de l’acuité du mouvement basée sur une simple discrimination de forme. Par conséquent, les résultats sont simples et faciles à comprendre, même pour les patients et leurs soignants. Le test d’acuité du mouvement présenté ici s’adresse également aux utilisateurs en dehors du milieu universitaire. La tâche est facile à expliquer à un large éventail d’âges et de groupes de patients.