Binokulárne videnie

Binokulárne videnie, teda videnie dvoma očami, keď je objekt vnímaný ako jeden obraz, je možné len pri jasných, súbežných pohyboch očných buliev. Očné svaly zabezpečujú, aby obe oči boli umiestnené na objekte fixácie tak, aby jeho obraz dopadal na identické body sietníc oboch očí. Len v tomto prípade dochádza k jedinému vnímaniu objektu fixácie.

Identické alebo zodpovedajúce si sú centrálne jamky a body sietnice nachádzajúce sa v rovnakej vzdialenosti od centrálnych jamiek v tom istom poludníku. Body sietnice nachádzajúce sa v rôznych vzdialenostiach od centrálnych jamiek sa nazývajú disparátne, nekorespondujúce (neidentické). Nemajú vrodenú vlastnosť jediného vnímania. Keď obraz objektu fixácie dopadne na neidentické body sietnice, dochádza k dvojitému videniu alebo diplopii (grécky diplos - dvojitý, opos - oko) - veľmi bolestivému stavu. Stáva sa to napríklad pri strabizme, keď je jedna zo zrakových osí posunutá na jednu alebo druhú stranu od spoločného fixačného bodu.

Dve oči sa nachádzajú v rovnakej frontálnej rovine v určitej vzdialenosti od seba, takže každé z nich vytvára nie celkom identické obrazy objektov nachádzajúcich sa pred a za objektom fixácie. V dôsledku toho nevyhnutne dochádza k zdvojeniu, ktoré sa nazýva fyziologické. Je neutralizované v centrálnej časti vizuálneho analyzátora, ale slúži ako podmienený signál pre vnímanie tretieho priestorového rozmeru, teda hĺbky.

Toto posunutie obrazov objektov (bližšie a ďalej od bodu fixácie) vpravo a vľavo od makuly lutea na sietniciach oboch očí vytvára tzv. priečnu disparitu (posun) obrazov a ich vstup (projekciu) na rozdielne oblasti (neidentické body), čo spôsobuje dvojité videnie, vrátane fyziologického.

Primárnym faktorom vnímania hĺbky je priečna disparita. Existujú aj sekundárne, pomocné faktory, ktoré pomáhajú pri posudzovaní tretieho priestorového rozmeru. Sú to lineárna perspektíva, veľkosť objektov, usporiadanie svetla a tieňa, čo pomáha pri vnímaní hĺbky, najmä v prítomnosti jedného oka, keď je priečna disparita vylúčená.

Pojem binokulárne videnie sa spája s pojmami ako fúzia (psychofyziologický akt zlúčenia monokulárnych obrazov), fúzne rezervy, ktoré zabezpečujú binokulárnu fúziu pri určitom stupni redukcie (konvergencie) a oddelenia (divergencie) vizuálnych osí.

[ 1 ], [ 2 ]

Vlastnosti binokulárneho videnia

Binokulárne videnie je schopnosť vidieť objem a vnímať hĺbku pomocou dvoch očí umiestnených na tvári človeka. Túto vlastnosť videnia zabezpečujú nasledujúce znaky:

1. Spoločné vnímanie: Každé oko vidí objekt z mierne odlišného uhla a mozog tieto dva obrazy spojí do jedného. Toto spojenie obrazov umožňuje človeku posúdiť hĺbku, vzdialenosť a trojrozmernú štruktúru objektov.
2. Stereovízia: Účinok, pri ktorom každé oko vidí obraz s miernym posunom, sa nazýva stereovízia. Umožňuje človeku odhadnúť blízkosť a vzdialenosť objektov a presne určiť ich polohu v priestore.
3. Prekrývajúce sa obrazy: Počas binokulárneho videnia sa časti obrazov v každom oku prekrývajú a mozog tieto prekrývajúce sa oblasti spája. Vytvára sa tak pocit hĺbky a objemu.
4. Fixácia: Oči zvyčajne fixujú pohľad na rovnaký bod v priestore. To zaisťuje stabilitu videnia a umožňuje človeku sledovať pohybujúce sa objekty.
5. Konvergencia: Keď sa človek pozrie na blízky objekt, oči sa spoja a zaostria na tento objekt. Toto sa nazýva konvergencia. Keď sa človek pozrie na vzdialený objekt, oči sa rozídu.
6. Stereopsia: Stereopsia je schopnosť rozoznať malé rozdiely v polohe objektov v priestore. Umožňuje človeku vidieť najmenšie detaily a posúdiť vnímanie hĺbky.

Binokulárne videnie je dôležitou súčasťou normálneho ľudského videnia a umožňuje nám vnímať svet okolo nás v troch rozmeroch. Poruchy binokulárneho videnia môžu viesť k problémom s vnímaním hĺbky a koordináciou pohybov očí, čo môže spôsobiť problémy so zrakovou funkciou a vnímaním sveta okolo nás.

Aké predkové znaky viedli k binokulárnemu videniu?

Binokulárne videnie sa vyvinulo počas evolúcie cicavcov vrátane človeka ako adaptácia na charakteristiky ich prostredia a životného štýlu. Táto vlastnosť má svoje výhody a je spojená s množstvom evolučných zmien:

1. Prechod k stromovému životu: Rané primáty presunuli svoj život zo zeme na stromy, kde sa začali aktívne pohybovať, hľadať potravu a vyhýbať sa nebezpečenstvu. Binokulárne videnie bolo adaptačnou výhodou, ktorá im umožňovala odhadovať vzdialenosti a hĺbky pri pohybe cez konáre stromov.
2. Lov a hľadanie potravy: Binokulárne videnie sa stalo dôležitým pre lov hmyzu a iných malých zvierat, ako aj pre hľadanie jedlého ovocia a rastlín v lese. Hlboké stereo videnie umožnilo primátom presne mieriť a chytať korisť.
3. Sociálny život: Primáty s binokulárnym videním prejavujú komplexné sociálne správanie vrátane rôznych foriem komunikácie, interakcie a rozpoznávania členov skupiny. Binokulárne videnie umožňuje presnejšiu detekciu výrazov tváre a gest ostatných.
4. Obrana pred predátormi: Binokulárne videnie môže tiež pomôcť pri včasnom odhalení predátorov, čo môže zvýšiť šance na prežitie.
5. Vývoj mozgu: Binokulárne videnie vyžaduje komplexnejšie spracovanie informácií v mozgu, čo prispelo k vývoju mozgu primátov a jeho schopnosti vysoko organizovaného správania.

V dôsledku týchto evolučných adaptácií a výhod sa binokulárne videnie stalo jedným z charakteristických znakov primátov vrátane ľudí. Táto vlastnosť nám umožňuje efektívnejšie interagovať so svetom okolo nás a úspešne sa prispôsobovať rôznym aspektom nášho života.

Definícia binokulárneho videnia

Synoptofor je prístroj na hodnotenie strabizmu a kvantifikáciu binokulárneho videnia. Dokáže detekovať supresiu a ACS. Prístroj pozostáva z dvoch valcových trubíc so zrkadlom umiestneným v pravom uhle a šošovkou +6,50 D pre každé oko. To umožňuje vytvoriť optické podmienky vo vzdialenosti 6 m. Snímky sa vkladajú do držiaka diapozitívov na vonkajšej strane každej trubice. Dve trubice sú podopreté stĺpikmi, ktoré umožňujú vzájomný pohyb snímok a tieto pohyby sú vyznačené na stupnici. Synoptofor meria horizontálne, vertikálne a torzné odchýlky.

[ 3 ], [ 4 ]

Identifikácia ACS

ACS sa deteguje pomocou synoptoforu nasledovne.

1. Vyšetrujúci určí objektívny uhol strabizmu premietaním obrazu na foveu jedného oka a potom na druhé, kým sa nastavovacie pohyby nezastavia.
2. Ak je objektívny uhol rovnaký ako subjektívny uhol strabizmu, t. j. obrazy sa hodnotia ako prekrývajúce sa s rovnakou polohou úchytov synoptoforu, potom je sietnicová korešpondencia normálna,
3. Ak sa objektívny uhol nerovná subjektívnemu uhlu, potom existuje AKS. Rozdiel medzi uhlami je uhol anomálie. AKS je harmonický, ak sa objektívny uhol rovná uhlu anomálie, a neharmonický, ak objektívny uhol presahuje uhol anomálie. Pri harmonickom AKS je subjektívny uhol rovný nule (t. j. teoreticky počas skúšky krytu nedôjde k žiadnemu pohybu pri inštalácii).

Meranie uhla odchýlky

Hirschbergov test

Ide o približnú metódu na posúdenie uhla manifestného strabizmu u slabo spolupracujúcich pacientov so slabou fixáciou. Na dĺžku paže sa pacientovi do oboch očí umiestni baterka a pacient sa požiada, aby fixoval na predmet. Rohovkový reflex sa nachádza viac-menej v strede zrenice fixujúceho oka a v žmúriacom oku je decentrovaný v smere opačnom k odchýlke. Odhaduje sa vzdialenosť medzi stredom rohovky a reflexom. Predpokladá sa, že každý milimeter odchýlky sa rovná 7 (15 D). Napríklad, ak sa reflex nachádza pozdĺž temporálneho okraja zrenice (s priemerom 4 mm), uhol je 30 D, ak pozdĺž okraja limbu, uhol je približne 90 D. Tento test je informatívny na detekciu pseudostrabizmu, ktorý sa klasifikuje nasledovne.

Pseudoezotropia

• epikantus;
• malá medzipupilárna vzdialenosť s blízko posadenými očami;
• Negatívny uhol kappa. Uhol kappa je uhol medzi zrakovou a anatomickou osami oka. Foveola sa typicky nachádza temporálne od zadného pólu. Oči sú teda v stave miernej abdukcie, aby sa dosiahla bifoveálna fixácia, čo vedie k nazálnemu posunu reflexu od stredu rohovky v oboch očiach. Tento stav sa nazýva pozitívny uhol kappa. Ak je dostatočne veľký, môže simulovať exotropiu. Negatívny uhol kappa nastáva, keď sa foveola nachádza nazálne vzhľadom na zadný pól (vysoká myopia a ektopia fovey). V tejto situácii sa rohovkový reflex nachádza temporálne od stredu rohovky a môže simulovať ezotropiu.

Pseudoexotropia

• veľká medzipupilárna vzdialenosť;
• pozitívny uhol kappa, opísaný skôr.

Krimského test

V tomto teste sa pred fixujúce oko umiestni hranol, kým sa svetelné reflexy rohovky nestanú symetrickými. Dôležité je, že Krimského test nedisociuje a hodnotí iba manifestnú odchýlku, ale keďže sa latentná zložka nezohľadňuje, skutočná veľkosť odchýlky je podhodnotená.

Test krytia

Najpresnejším spôsobom posúdenia odchýlky je test zakrytia. Test zakrytia rozlišuje tropie a fórie, hodnotí stupeň kontroly odchýlky a určuje preferenciu fixácie a silu fixácie každého oka. Tento test je založený na schopnosti pacienta fixovať objekt a vyžaduje si pozornosť a interakciu.

Test zakrytia a odkrytia pozostáva z dvoch častí.

Krycí test na heterotropiu. Mal by sa vykonať s fixáciou blízkych (pomocou akomodačného fixačného podnetu) a vzdialených objektov nasledovne;

• Pacient fixuje predmet umiestnený priamo pred ním.
• Ak existuje podozrenie na odchýlku pravého oka, vyšetrujúci zakryje ľavé oko a zaznamená jeho pohyby.
• Absencia inštalačných pohybov naznačuje ortoforiu alebo heterotropiu vľavo.
• Addukcia pravého oka na obnovenie fixácie naznačuje exotropiu a abdukcia ezofóriu.
• Pohyb smerom nadol naznačuje hypertropiu a pohyb smerom nahor naznačuje hypotropiu.
• Test sa opakuje na druhom oku.

Úvodný test odhaľuje heterofóriu. Mal by sa vykonať s fixáciou blízkeho (pomocou akomodačného stimulu) a vzdialeného objektu nasledovne:

• Pacient fixuje pohľad na vzdialený objekt nachádzajúci sa priamo pred ním.
• Vyšetrujúci si zakryje pravé oko a po niekoľkých sekundách ho otvorí.
• Nedostatok pohybu naznačuje ortofóriu, hoci pozorný lekár u väčšiny zdravých jedincov často zistí miernu latentnú odchýlku, pretože skutočná ortofória je zriedkavá.
• Ak sa pravé oko za uzáverom vychýlilo, pri otváraní sa objaví refixačný pohyb.
• Addukcia pravého oka naznačuje exofóriu a abdukcia ezofóriu.
• Pohyb nahor alebo nadol naznačuje vertikálnu fóriu. Pri latentnom strabizme, na rozdiel od manifestného strabizmu, nie je nikdy jasné, či ide o hypotropiu jedného oka alebo hypertropiu druhého.
• Test sa opakuje na druhom oku.

Skúška zvyčajne kombinuje test zakrytia a test odkrytia, odtiaľ pochádza aj názov „test zakrytia a odkrytia“.

Test striedavého zakrytia narúša mechanizmy binokulárnej fúzie a odhaľuje skutočnú odchýlku (fóriu a tropiu). Mal by sa vykonať po teste zakrytia a odkrytia, pretože ak sa vykoná skôr, nerozlíši fóriu od tropie.

• pravé oko sa zakryje na 2 sekundy;
• uzávierka sa presunie k druhému oku a rýchlo sa posúva k druhému oku na 2 sekundy, potom niekoľkokrát tam a späť;
• po otvorení uzávierky si examinátor všimne rýchlosť a plynulosť návratu oka do pôvodnej polohy;
• U pacienta s heterofóriou sa pred testom a po ňom zaznamená správna poloha očí, zatiaľ čo pri heterotropii sa zaznamená zjavná odchýlka.

Test hranolového krytu umožňuje presne zmerať uhol strabizmu. Vykonáva sa nasledovne:

• Najprv sa vykoná test striedavého krytia;
• Pred jedno oko sa umiestnia hranoly so zvyšujúcou sa mohutnosťou so základňou smerujúcou do smeru opačného k odchýlke (t. j. vrchol hranola smeruje do smeru odchýlky). Napríklad pri konvergentnom strabizme sa hranoly umiestnia so základňou smerujúcou von;
• Test striedavého zakrývania pokračuje počas celého tohto času. Ako sa hranoly stávajú silnejšími, amplitúda refixačných pohybov očí sa postupne znižuje;
• Štúdia sa vykonáva až do momentu neutralizácie pohybov očí. Uhol odchýlky sa rovná sile hranola.

Testy s rôznymi obrázkami

Maddoxov Wingov test oddeľuje oči pri fixácii blízkeho objektu (0,33 m) a meria heterofóriu. Prístroj je navrhnutý tak, aby pravé oko videlo iba bielu zvislú a červenú vodorovnú šípku a ľavé oko videlo iba vodorovný a zvislý rad čísel. Merania sa vykonávajú nasledovne:

• Horizontálna vychýlka: Pacienta sa opýtajú, na ktoré číslo ukazuje biela šípka.
• Vertikálna odchýlka: Pacienta sa opýtajú, na ktoré číslo ukazuje červená šípka.
• Posúdenie stupňa cyklofórie: pacient je požiadaný, aby posunul červenú šípku tak, aby bola rovnobežná s horizontálnym radom čísel.

Maddoxov test s tyčinkami pozostáva z niekoľkých valcovitých červených sklenených tyčiniek spojených dohromady, cez ktoré je obraz bielej škvrny vnímaný ako červený pruh. Optické vlastnosti tyčiniek lámu svetelný lúč pod uhlom 90: ak sú tyčinky vodorovné, čiara bude zvislá a naopak. Test sa vykonáva takto:

• Maddoxova tyčinka sa umiestni pred pravé oko. Tým sa obe oči oddelia, pretože červená čiara pred pravým okom sa nemôže zlúčiť s bielym bodovým zdrojom pred ľavým okom.
• Stupeň disociácie sa meria zlúčením dvoch obrazov pomocou hranolov. Základňa hranola je nasmerovaná v smere opačnom k vychýleniu oka.
• Vertikálnu a horizontálnu odchýlku možno merať, ale nie je možné rozlíšiť fóriu od tropie.

Gradácie binokulárneho videnia

Binokulárne videnie sa podľa údajov synoptoforu klasifikuje nasledovne.

1. Prvý stupeň (simultánne vnímanie) sa testuje zobrazením dvoch rôznych, ale nie absolútne antagonistických obrázkov, napríklad „vták v klietke“. Subjekt je požiadaný, aby vtáka umiestnil do klietky pohybom úchytov synoptoforu. Ak sa dva obrázky nevidia súčasne, ide buď o potlačenie, alebo o významný stupeň amblyopie. Pojem „simultánne vnímanie“ je zavádzajúci, pretože dva rôzne objekty nemožno lokalizovať na rovnakom mieste v priestore. „Rivalita“ sietnice znamená, že obraz jedného oka dominuje nad druhým. Jeden z obrázkov je menší ako druhý, takže jeho obraz sa premieta na foveu a väčší na parafoveu (a teda sa premieta na žmúriace oko).
2. Druhý stupeň (fúzia) je schopnosť zlúčiť dva podobné obrázky, ktoré sa líšia v menších detailoch, do jedného. Klasickým príkladom sú dva králiky, z ktorých jeden nemá chvost a druhý má kyticu kvetov. Ak dieťa vidí králika s chvostom a kyticou kvetov, naznačuje to prítomnosť fúzie. Fúzne rezervy sa hodnotia posunutím rúčok synoptoforu a oči synergicky alebo divergujú, aby sa fúzia udržala. Je zrejmé, že fúzia s malými fúznymi rezervami má v každodennom živote malú hodnotu.
3. Tretí stupeň (stereopsia) je schopnosť zachovať vnímanie hĺbky pri prekrývaní dvoch obrazov toho istého objektu premietaných pod rôznymi uhlami. Klasickým príkladom je vedro, ktoré je vnímané ako trojrozmerný obraz.