Perimetría de sensibilidad al contraste en las direcciones cardinales del espacio de colorcorrelación con las propiedades de los mecanismos neurales que median la detección de patrones espacio-temporales

Abstract

INTRODUCCIÓN En las últimas décadas se han evaluado las posibilidades que las medidas de las funciones de sensibilidad al contraste (CSFs) tienen para la detección temprana de una gran variedad de patologías que afectan a las vías visuales(1-15). Sin embargo, la utilidad de estas funciones está limitada por diferentes razones. En primer lugar, porque se suelen medir en la fóvea, cuando los daños anatómicos y las pérdidas funcionales que éstos producen empiezan generalmente en la periferia de la retina. En segundo lugar, las medidas se realizan casi en exclusiva mediante redes acromáticas, cuando muchas patologías cursan con perdidas en la capacidad de discriminación cromática(16-20). Además, tampoco existe ningún instrumento que permita obtener una CSF cromática, ni siquiera en la fóvea. Por último, también se encuentran limitaciones debido a que las características espacio-temporales de los estímulos son demasiado restrictivas. Lo usual es que las redes con las que se obtiene la CSF sean redes espaciales estacionarias o redes temporales. Sin embargo, se sabe que ciertas combinaciones de la frecuencia espacial y temporal en patrones acromáticos permiten separar las detecciones realizadas por un mecanismo acromático de origen Magnocelular de las realizadas por un mecanismo acromático de origen Parvocelular(21-22) y sólo existe en el mercado un dispositivo clínico (FDT) que hace uso de esta clase de patrones espacio-temporales para medir la sensibilidad al contraste, aunque sólo para la combinación de frecuencias concebida para aislar a la vía Magnocelular. Es importante darse cuenta de que la realización de un sólo test como método para la detección temprana de una patología puede no ser muy útil. Lo que si sería útil, en realidad, es realizar un cierto conjunto de tests, que incluya al menos un test selectivo para cada uno de los caminos fisiológicos, magno, parvo y koniocelular. No es sencillo hacer un diagnóstico sobre qué mecanismo está más afectado si no se tiene una métrica común, que bien podría ser la sensibilidad al contraste. La extensión de las medidas de sensibilidad al contraste fuera de la fóvea, con patrones modulados en las direcciones del espacio de color que aíslen (en la medida de lo posible) a los mecanismos acromático, rojo-verde y azul-amarillo, y con un muestreo suficiente del dominio espacio-temporal, mejoraría significativamente las prestaciones de esta clase de medidas. Para valorar si las medidas de sensibilidad en un paciente son o no normales es, obviamente, necesario definir antes lo que significa la normalidad. Esta definición no es en absoluto trivial, especialmente a partir de cierta edad, por lo que es necesario conocer como cambian las CSFs espaciotemporales en cada posición de la retina separando los sujetos en diferentes grupos de acuerdo con su edad. Esta Tesis Doctoral se concentrará en la primera fase de este estudio, en la que se incluirán sólo sujetos jóvenes, para evitar que la edad juegue un papel distorsionador en los resultados. Desde el punto de vista del sistema visual se puede asumir como joven una persona de hasta 40-45 años. TEMA Medida y análisis de la sensibilidad al contraste en el campo visual con patrones sinusoidales espacio-temporales que, por su contenido cromático, favorecen la detección por un mecanismo acromático, A, (de origen magnocelular o parvocelular), un mecanismo cromático rojo-verde, T, (de origen parvocelular) o un mecanismo cromático azul-amarillo, D, (de origen koniocelular). OBJETIVOS 1.-Analizar cómo varía la sensibilidad al contraste con la localización espacial de los estímulos en el campo visual para cada punto de un muestreo adecuado del dominio de frecuencias espaciales y temporales, y viceversa. Extender dicho análisis a patrones que, por su contenido cromático, favorecen la detección por un mecanismo acromático, rojo-verde o azul amarillo. 2.-Analizar las relaciones entre los resultados experimentales encontrados y las propiedades neuroanatómicas y neurofisiológicas de las vías visuales retinocorticales (Magno, Parvo y Koniocelular). METODOLOGÍA EXPERIMENTAL El dispositivo experimental que se utiliza para la realización de las medidas de esta Tesis Doctoral se desarrolló previamente en el marco de dos proyectos de investigación dirigidos por el Dr. Pascual Capilla, y en los que el doctorando participó en calidad de técnico de investigación contratado. El dispositivo permite medir, en una única sesión, la sensibilidad al contraste en 21 localizaciones espaciales (incluyendo la fóvea), distribuidas en una región de 40ºx60º centrada en fóvea. Este conjunto de medidas se denomina perimetría. Se realizaron las perimetrías de 34 sujetos con un sistema visual normal, con 25 combinaciones de la frecuencia espacial (0, 0.5, 2, 4, 8 cpd) y la frecuencia temporal (0, 2, 6 y 12 Hz para todos los mecanismos, además de 18 Hz para T y D y 24 Hz para A). Este muestreo tiene en cuenta: - Las limitaciones físicas impuestas por el dispositivo de generación de los estímulos - Las frecuencias espaciales de sintonizado de los mecanismos corticales - La resolución temporal de A, T y D. Se analiza la significatividad estadística de las diferencias encontradas con la localización espacial, la posición de los estímulos en el dominio de frecuencias espacio-temporales y el mecanismo aislado, haciendo uso de tests estadísticos adecuados. Se busca la expresión analítica adecuada para ajustar las CSFs espacio-temporales para cada localización espacial.