Representacion del campo visual en la corteza occipital humana

Representacion del campo visual en la corteza
occipital humana
Correlacion entre imagenes de resonancia rnagnetica y perimetria
A.M.E Wong, MD,y J.A. Sharpe, M D
Obiativos. Determinar el mapa retinotopico de la corte-
za occipital humana correlacionando 10s hallazgos de las
imagenes de resonancia magnetica (RM)con 10s defectos
de campo visual en pacientes con infanos del Iobulo occipital para evaluar y determinar la compatibilidad entre
estos hallazgos clinicos en imagenes neurologicas y la localizacion de las lesiones predicha por un mapa clasico de
Holmes y por un mapa revisado.
Mbtodos. Se obtuvieron imagenes de RM de 14 pacientes con infartos del lobulo occipital. Los andlisis de
campo visual se realizaron con una pantalla de tangentes, perfmetro de Goldmann y un analizador de campo
Humphrey. Segdn el patron del defect0 de campo visual,
en cada paciente se predecla la localizacidn de la lesion
en el l6bulo occipital medio utilizando el mapa d e
Holmes y otros mapas retinotdpicos de la corteza occipital. A continuaci6n. se comparaba la localizacidn predicha de la lesidn con la localizacidn real demostrada en la
RM, para determinar la compatibilidad entre 10s datos
obtenidos y 10s otros mapas. Estos mapas determinan la
correlacidn retinotopica del 16bulo occipital rnedio, pero
A MAYOR PARTE de
Ds ILI Division o j Ncutr)logv
y rkcl Drptrrrrnl-nl
o\OpJ~~l~c~lrnulv~~,
. .
.- 'li~rt~n[o
Hospifirl v Univcrsilv O/
'Ii~n)~llo.
Toronlo. Onrtiriir.
no pueden establecer correlaciones en la corteza estriada
(Vl). La representation occipital media de la vision central se evalu6 mediante un anillisis de regresion.
Resultados. Las correlaciones con RM del presente estudio confirmaron las estimaciones aproximadas de la
organization retinotdpica d e la corteza occipital. No
obstante, 10s hallazgos no se correlacionaron exactamente con el mapa de Holmes. Se determino que 10s 15
grados centrales de la visidn ocupan un 37% del Area total de la superficie del Idbulo occipital medio humano.
Se presenta un mapa retinotbpico refinatlo basado en
estos datos.
Conclusiones. La resoluci6n de la RM convcncional
testifica su considerable valor en la localizaci6n de las
lesioncs del Idbulo occipital. Los hallazgos de cste estudio apoyan y refinan el mapa cle Holmcs cle la corteza
occipital humana.
(Arch Ophthalmol1999; 1 17: 208-217 )
10s conocimientos sobre la represcntacidn del campo visual en la
corteza occipital humana se
derivan de estudios d e pacientes con lesiones penetrantes de la cabezn e n tiempos d e guerra. Inouye'.
Holmes y ~ister', ~ o l m e s ' . "y, mas tardc,
Spalding5 correlacionaron 10s delectos de
campo visual con la ubicacidn de heridns
de proyectil en In rcgidn occipital y produjeron mnpas retinotbpicos de la cortcza cstriada.
El milpi\ prrscniado \>or Holmesi sc
aclopti, ilnlpliamcnte como reprcseninci3n dctallucli~tlcl campv visual cn la cor-
teza estriada humana. Represcnta una localizacion punto a punto del hemicampo
visual contralateral en In corteza estriada.
El cnmpo superior se reprcscnta en la
corteza calcarina ~nferiory el inferior en
la corteza calcarina superior. El campo
central ocupa el polo postenor, mientras
que el mapa periferico se localiza ante, es responsariormentei. La m ~ c u l a que
ble dc la visidn central, tiene una rcpre-
Vkase Pacienles y MLtodos
en pcigina siguienle
ARCH OPHTHALMOL (ED. ESP.) VOL. 10, NOM. 4, 1999
Pacientes consecutivos con defectos de campo visual y lesiones del I6bulo occipital de la clinica de neurooftalmologla del Toronto Hospital, Toronto, Ontario, se examinaron
utilizando el programa umbra1 30-2 central del analizador
de campo Humphrey (Allergan-Humphrey Instruments,
San Leandro, Calio. En el estudio se incluyeron 10s pacientes con hemianopsia hom6nima incompleta. El programa
30-2 central solamente analiza el umbra1 retiniano en 76
puntos predeterminados dentro de 10s 30' centrales de visi611, con 19 puntos en cada cuadrante. Por ejemplo, junto
al meridian0 horizontal, 10s puntos analizados estan aproximadamente a 2, 8, 14, 20 y 26' d e excentricidad. Por
ello, el programa no proporciona informacidn sobre el umbra1 retiniano en las zonas correspondientes a 3-7, 9-13,
15-19, 21-25 y 27-30' de excentricidad, aunque la impresi6n en escala de grises da a entender que se analiza el umbra1 en todos 10spuntos. En este estudio, todos 10s pacientes inscritos se examinaron tambien con pantalla d e
tangentes y perimetria de Goldmann para delinear con mayor precisidn la extensidn de la pkrdida de campo visual.
Si existia discrepancia entre 3 mediciones perimetricas. se
utilizaba el valor medio de las tres (en todos. los pacientes
del estudio. la discrepancia entre Ins mcdiciones rue I5').
Se obtuvieron imdgenes seriadas dc 5 mm de grosor
axiales y sagitales T,-ponderadas (tiempo tle repeticibn,
516-517 mseg, y tiempo dc eco, 8-1 1 mseg) y T,-ponderadas (tiempo de repetition. 2.200-4.383 mseg. y tiempo de
eco, 80-95 mseg, dos adquisiciones separadas) de todos
10s pacientes inscritos, utilizando el sistema de captacidn
de imdgenes 1.5-T Signa, versidn 5.4.2 (General Electric
Medical Systems,,Milwaukee, Wis). Las imdgenes de RM se
procesaron en una esracidn de trabajo (SUN/SPARC 10
"Advantage Windows". General Electric Medical Systems).
En el estudio se incluyeron 10s pacientes con infarros bien
definidos de la corteza occipital con una duracicin mrnima
de 3 meses. Se excluyeron los pacientes con lesiones que
podian tener neuronas funcionales dentro de 10s Iimites de
la imagen neurolbgica, con lesiones como edema o hemorragia secundaria a tumores, rnalformaciones arteriovenosas o hemorragias intrncerebrales primarias. Utilizando un
programa informatico (Advantage Window v. 1.2, General
Electric Medical Systems), se determind independientemente la extensicin anterior y posterior del infarto (medida
como In distancia lineal descle el polo occipital) valornndo
las irndgenes T, y TI ponderadas en Ins orientaciones axial
(a lo largo de la fisura calcarina) y sagital media. Si existian
discrepancias en las rnediciones entre las i~niigenesT, y T:.
las orientaciones o entre los evaluadores, se utilizaba la
distancia media desde el polo occipital (en [otlos 10s pacientes del estudio, la cliscrepancia entrc mediciones era
5 3 mm). Con el mismo programa infornlitico. cada autor
tlelincd de milncra indcpendicnte las p;lrtes normal e inlarsentacibn cortical clcsprc~porcionadamcntcgrandr" --hasta u n 2 5 % ddel area cte la supcrricie de la cortcza estriada
s e asigna a 10s 15 g r a d o s centrales del c a m p o visual".
La precisilin del mapli d c H o l n ~ e sse conl'irrnd posteriornlcnle rncdinntc c a u d i o s tlc uctivacilin dc la corlcza
rada de la corteza occipital utilizando un dispositivo sefialador, y se calcularon las Areas de superficie correspondientes mediante la aplicacibn planimetrica disponible en
el programa. Si habia discrepancias en las mediciones entre 10s evaluadores. se utilizaba el Area de superficie media
(en todos 10s pacientes del estudio, la discrepancia entre
las mediciones era 5 30 mm2).
Para determinar la precisibn del mapa de Holmes4 y
del mapa revisado6. se predecfa la localizaci6n de la lesidn
en cada paciente utilizando 10s 2 mapas basados en el defecto del campo visual del paciente. A continuaci6n se
comparaba la loca\izaci6n predicha de la lesibn con la real
en la RM para determinar la compatibilidad entre 10s datos
obtenidos y 10s 2 mapas.
Para evaluar la representacidn cortical de la visidn central, se represent6 el porcentaje del area de superficie infartada o no infartada (vtase mAs adelante) frente al grado de
excentricidad frente a la fijaci6n.
En el andlisis de 10s pacientes con lesiones posteriores
que comenzaban en el polo occipital, se utiliz6 el Area de
superficie de las lesiones. Por ejemplo, en el paciente 1
(figs. 1A-C), que presentaba un escotoma inferior que se
extendia desde 2" hasta 10". se demostrd en la RM un infarto que iba 12 mm hacia delante desde el polo occipital.
sobre la fisura calcarina, que medla 300 mm'. Asumiendo
que el Area de superficie total de la corteza estriada humana promedio es de unos 2.500 mm2 (scgun muestras necrbpsicas y despucs de compensar la r e d u c c i ~ n ) ~ ~el" ,
porcentaje del area de superficic de la lcsidn sobre la fisura
calcarina se calcul6 en torno a un 12'%,que correspondia a
una excentricidad de 10". Como el drcn por encirna y por
debajo dc la risura calcarina est3 reprcsentada en cualquier
excentricidad, se asign6 un 24% (12'b x 2) del drea de superficie total a la excentricidatl tle 10".
En pacientes con lesioncs an[eriores clue comenzaban a
alguna distancia del polo occipital, se utilizd la pane normal
del drea de superficie de In corteza occipital posterior a las Icsiones. Por ejemplo, el pacientc 4 (figs. 2A-C), que presentaba
una cuadrantanopsia inferior que abarcaba 10s 1 1" centrales,
demostro tener una lesicin que comenzaba a 16 mm y se extendia hacia adelante a 25 mm dcl polo occipital por encima
de la fisura calcarina. El Area de superficic tie la corteza normal posterior a la lesicin era de 375 mmL,lo que representaba
un 15% clel Area de supcrficie total y corrcspclntlia a una excentricidnd de 11". Por lo tant~),se nsigni, el 30')o (15% x 2)
del Area de superlicie total n ilna esccniricidr~clde I 1".
St' realizd un andisis de rcgresidn clc la relacion entre la
esccntriciclad respecto a I;\ lijacicin y el pilrcentnjc corrcspondicnre del Area dc superlicic de 13 corlcza occipital mcdial. A continuacibn sc determinb el porccntaje clel Arca tle
la corteza occipital rorrcspontlicnic n los 15" centrlllcs cle visidn. En funcicin de lus hnllnzgos de I;rs ini;igencs ncurolcigicns.clinicns en 10s pacicntcs clel cstuclio, sc coristr~~yd
1111
nuevo tilapa rctinotdl)ic.o tlc la corteza occipii:~l hum;rna.
visual i~tilizanclotornogrufiu clc emisidn clc positrbncs7 y
por correlncicjn con imagtlncs ncuroli>gicns clinicas utiliz a n d o tomograCia compu[nri=;~cIa(TC)".'
I . Spcctor ct
a l l ' , utiliznnclo TC p~l-itcstucliar pncicntcs con illl;tr[os
dcl li)bulo occipi[al. ol~scr\,;~t-on
una I)ucri;t coinciclcncin
Figuras 1A-C. Paciente 1. A) Escotoma paracentral homdnimo derecho en
el cuadrante inferios demostrado mediante pantalla de tangentes. 8 ) El
mapeo del escotoma utilizandoperimetria de Goldmann revela que es denso
a1 objeto V4e y que se extiende desde 2 a 104 C) lmagen de resonancia
magnetica axial T2-ponderadaque muestra una lesion que comienza en la
punta (punta de flecha bbnca] del polo occipital izquierdo y se exbende
hacia adelante 12 mm (punta de flecha negra). RD: recuento de dedos.
y 6,objeto de prueba blanco.
Figuras 2A-C. Paciente 4. A) Cuadrantanopsiainferior homdnima izqlrierda
demostrada mediante pantalla de tangentes. 8 ) El mapeo utilizando
perimetria de Goldmann revela la falta de afectacidn de 10s 11' centrales.
con extensidn a1 creciente temporal. C ) lmagen de resonancia magnetica
saoital aue demuestra una lesidn aue comienza a 16 mm Y se extiende hacia
dgante hasta 25 mm de distancia be1 polo occipital derecho (puntas de
flecha negras). RD: recuento de dedos, y 5: objeto de prueba blanco.
entre los hallazgos clfnicos en las imageries neurologicas y la ubicacion de las lesiones predichas por el mapa
de Holmes. No obstante, estos estudios estaban limitaclos por la resolution de 10s primeros esimenes con
TC. Con la introduccirin de la resonancia magnctica
(RM), Horton y Hoyt" volvieron a examinar el niapa cle
Holmes. E~table~iendo
correlaciones enlrc los hallazgos
de la RM y 10s defectos de campo homrinimos en 3 pacicnres con lesiones del Ibbulo occipilal, observaron
que el mapa dc Holmcs no se ajustaba bicn a sus hnIlazgos.
Segun siis hallazgos, junlo con d ~ t o electrofis~olos
gicos en primates del v ~ c j omundo -que mostraban clue
en macacos hasta un 70% dcl l i r e ~total de la superf~cic
de la corteza cstrl~daes[i o ~ u p d dpor
~ los 15 g r d o s tlc
vlslon central" '-. Hortan y Hoyt" propusrcron quc 1'1
.~mpl~,lcion
cortlc,ll dc I,\ cortcza cstr~~lcl,~
hurn,1n,1 cst.1
escalacla rcspecto 1' I,\ cortcz,l c s t r ~ , ~ tdel
l ~ l rn'Ic,lco
Concluyeron que cl nl,tp,l tlc Holmcs s u b c s t ~ n ~ aI J b ~ ~
ampl~acioncor[ic,~lclc la vlslon ccntral. )I propus~cron
un rn,lp,l rcv~satlo".En csc m.1p.i rcv~s,~clo".
1.1 cortc:.~
estr~,lrl,~
huni,~n.~
er.1 : i p r o s ~ n ~ n t l , ~ ~ iun.1
i c ~ ci ~l ~c p s cclue
'
ARCH OPHTHALMOL (ED. ESP.) VOL. 10, N
~ M 4,. 1999
Tabla 1. Caracteristicas de 10s pacientesa
NQde pacientes
sexo/edadlatlos
Lado de Ubicacidn da la lesibn Duraci6n de la
la lesibn
en RM (mm)'
lesi6n (meses)
1Nl37
2/MR 1
3Nl48
4/M/45
5IM121
6lM128
7N180
8Nl52
9N165
1ON117
11N l 6 5
12N164
13NR4
14lMl68
lzquierdo
Derecho
Derecho
Derecho
lzquierdo
lzquierdo
lzquierdo
Derecho
Derecho
lzquierdo
lzquierdo
Derecho
Derecho
Derecho
0-1 2
0-1 8
0-22
16-25
4-23
8-34
11-24
10-40
0-5
7-31
2-40
0-2
0-4
9-35
14
5
4
8
84
3
8
3
3
5
Hallazgos de carnpo visual
Escotoma homdnimo derecho en el cuadrante inferior (2-10")
Escotoma homdnimo derecho hemiandpsico (0-12")
Cuadrantanopsia homdnima izquierda inferior sin afectacidn de 10s 2" centrales
Cuadrantanopsia homdnima izquierda inferior sin afectacidn de 10s 11" centrales
Hemianopsia homdnima derecha sin afectacion de 10s 5" centrales
Cuadrantanopsiahomdnima derecha superior sin afectacion de 10s 5" centrales
Cuadrantanopsiahomdnima derecha inferior sin afectacidn de 10s 9" centrales
Cuadrantanopsiahomdnima izquierda inferlor sin afectacidn de 10s 8* centrales
Escotoma homdnimo lzquierdo en el cuadrante inferior (0-6")
Hemianopsia homdnima derecha sin afectacidn de 10s 5" centrales
Cuadrantanops~ahomdnima derecha superior sin afwtacidn de 10s 2' centralen
Escotoma homdnimo izquierdo en el cuadrante inferior (0-2")
Escotoma hom6nimo izquierdo en el cuadrante inferior (0-6")
Escotoma homdnimo izquierdo en el cuadrante inferior sin afectacidn de 10s 6"
centrales
"RM: resonancia magnktica.
bDisfanciadesde el polo occipital
Paciente 1
Paciente 6
,-I .,::IP'
Pacienle 11
..
.................
:
'
':. +.....
:
. ..
.
'
'-,
...
......
NPL
..........
. . . .. . .... .. . .. .. .
"'
?
..
..
. ,. ,
.
. . .
...,...
...........
........
:,"."
.........
,".........
. , <. ..,,,..,,,.
........
,.., .,
.,,
..
--....,*..
-..:.-..
....
..... ". ..........
.......-...
... ....
Paciente 9
............
. ::h:..,.. -,
...
.
"'
t
'
,
.
:..
. . . ' . . . . . . . . .... . 1!?:...:;;..!:,: .
.:.:';.:. :
- : :. . .......
:,.
. .:.
...
. . .;'.-. "
". .:-' 1'-L .... ....................
...........
.....
.'-.
...
:<,$; ..: . .. ,!.,
.....
. . .
...- . . / .I ......
. . . . . . .. . .
,
.. , .:
j ."
'.r, r
. .
,.. . ..
,
,
..;
..?ww
,
,
.
. 7
-
I-.:
-
ARCH OPHTHALMOL (ED.ESP.) VOI,. 10. NOM. 4. 1999
Paclente 1
2@bbbbBDb6
a
~
~
311 WOB
~
c:~G[Bflaedd
Pac~enle3
p ~ ~ e ~ e
I
$
~
~
~
~DPBBDBDBB
Paaenk 6
~B~BBDDB:~B
Pac~enle7
Figura 4 Plant~llascerebrales axiales gue muestran las lesiones occiprtales de 10s 14pac~entescon sus correspondrentes defectos de carnpo
vrsuai en pantalla de tangentes RD recuento de dedos. MM movlmrentos de mano, B obleto de prueba blanco. y NPL 110 percepcron de In luz
--
ARCH OPHTHALMOL (ED.ESP.) VOL. 10. NUM. 4.1999
.--M E E E E E E E E E E E E E E
g l E E E E E E E E E E E E E E
m
aE
0
Z
CU
--
-m -m -m -m -m -m
------ -m m
.C .C E E .E .C
,
.
,
,
n
.E .E
,
#
,
E E E E E E E E E E E E E E
U E E E E E E E E E E E E E E
g S , ~ - o m o C O h ~ O - . - ~ m
-
0
0 0
2
A
3
3
2-G 3
5 =
c '1 5
'J
5- z u
2 .-€
=
.
z
.-5
'I:
;, 5
2 C 5
2 5 .2
.c - --,
-
L
A d
VOL. 10, NUM. 4,1999
ARCH OPHTHALMOL (ED. ESP.)
I
I
a! i
i i ii A i
( d i b ~ i i i ~ i i h i s
.
Excentricidad (arados)
.-
I
Figura 6. Porcentaje del drea de superficie de corteza occipital infartada o no
infartada frente a la excentricidad desde la fijacibn. La linea continua
representa la h e a de regresion mejor ajustada de 10s valores de 10s 14
pacientes.
Figura 7. Mapa ret~notapicode la corteza occipitalpropuesto en una vista
desde la superficie mesial del lobulo occipital con la fisura calcarina abieda.
10s numeros, en grados, y las lineas de puntos correspond~entes
representan la excentricidad del campo visual a lo largo de 10s meridianos.
La linea de puntos en la fisura calcarina representa el meridian0 horizontal.
Las lineas de puntos en el limite de la corteza occipital representan /as
excentricidadesa lo largo de 10s meridianos verticales inferior (linea de
puntos superior)y superior (linea de puntos inferior).
Figuras 5A-C. Paciente 14. A! E s m i 2 t a m a h a m d n i m a j W ~ e L c u ~
inferior sin afectacidn de 10s 6gcentralesdemostrado med~antepantalla de
tangentes. 6) La perimetria de Goldmann revela que el escotoma es denso a1
estimulo V4e. C) lmagen de resonancia magndtica sagital que muestra una
lesion que comienza a 9 mm y se extiende hacia delante hasta 35 mm de
distancia del polo occipital derecho (puntas de flecha negras).
MM: movimientos de la mano, y B: estimulo de prueba blanco.
ubicaciones de las lesiones predichas segun el mapa de
Holmes estaban mas cerca de las ubicaciones reales en
las imagenes de RM que las predichas segun el mapa revisado6
En la ligura 6 se muestra un grafico del porcentaje
del area de la superficie de corteza occipital inlartada y
no inlartada lrente a la excentricidad respecto a la lijaci6n. La regresion lineal mejor ajustada se representa
mediante una linea solida; un 37% del area de superflcie
total de la corteza occipital medial corresponde a 10s 15"
ccntrales de vtsion.
Las correlaciones observadas en el presente estudio entre los hallazgos de la RM y los defectos de campo visual en
pacientes con lesiones del ldbulo occipital conf~rmanlas
estirnaciones aproxirnadas de la organizacion retinotdptca
de la coneza occip~tal.Sin embargo, 10s delectos de campo
visual de 10s pacientes exam~nadosno se correspondian
exactamente con el mapa de Holmcsi, y no se correlacionaban con un mapa revuado", que se basaba en hallazgos
obtenidos en otros 3 pacienies publicados. Ademlis, se observd que el 37% del Area dc sul>erGcietotal de la corteza
occipital media corresponde n los 15" ccntrnles cle visicin.
Se presenta un rnapa relil~oiciplcoreal~zadoa partlr
de los campos visuales y clc los hall,~zgosds las ~nuhge-
-
ARCH OPHTHALMOL (ED. ESP.) VOL. 10. NO#. 4, 1999
nes de 10s pacientes del presente estudio (fig. 7). La figura 7 ilustra que la corteza occipital humana esta situada a lo largo de 10s labios superior e inferior de la fisura
calcarina. La representacidn foveal se localiza por detras, en el polo occipital, mientas que el campo visual
periferico se represents hacia delante, en la union de las
fisuras parietooccipital y calcarina. Como en las imagenes no se determino la extension de la corteza estriada
( V l ) , la correlaci6n retinotopica se realiza con RM de la
corteza occipital media y no con la organizacidn retinotdpica del Brea V1.
Hay varias lirnitaciones que hacen que la RM convencional sea confusa al correlacionar la ubicacion de
las lesiones con 10s defectos de campo visual. Estas limitaciones tambien se aplican a las imhgenes de TC de las
lesiones o ~ c i ~ i t a l e sEn
~ ~primer
' ~ . lugar, corno el procesamiento visual en la corteza estriada se organiza en columnas de dominancia ocular que tienen una seccidn de
0,4 rnm de anchura'" 10s cortes de 5 mm que se utilizan normalmente en 10s principales centros de RM pueden no proporcionar una resolucidn suficiente para determinar la extension y ubicacion exactas de la lesion
identificada mediante la perimetrta. No obstante, como
la extension rostral-caudal de las lesiones de 10s 14 pacientes diferia en mas de 5 m m de lo indicado en un
mapa revisadoh, basado en las imhgenes de RM de 3 pacientes en 10s que no se especificaba el grosor de 10s
cortesfi, la limitacidn debida al grosor de 10s cortes no
explica la disparidad de 10s resultados. En segundo lugar, la determination de la extension d e la lesion se
complica debido a las areas de edema que rodean a la lesion, que pueden ser dificiles de diferenciar del Area real
del infarto. Sin embargo, en todos 10s pacientes del presente estudio se tomaron imhgenes muchos meses o
aiios (duration media de las lesiones. 14 meses) despues de la presentation de la perdida de campo visual,
cuando el edema deberia haber desaparecido por completo. En tercer lugar, el dario tisular puede alterar la
funcion pero pasar desapercibido en la imagen. Por
ejemplo, 10s pacientes 3-7 y 10 presentaban defectos de
campo homonimo sin afectacion del creciente temporal.
lo que indica que la parte mas anterior del polo occipital
debe estar afectada. Sin embargo, en la RM no se detectaron cambios en la corteza occipital medial anterior, lo
que sugiere que el daiio tisular puede estar mas allj de
10s cambios visibles en la RM; de manera alternativa, el
creciente temporal monocular del campo (que representa la retina nasal del oculus contralateral) pilede no extendcrse al extremo de la parte anterior de la corteza occipital, aunque esto parcce improbable. En cuarto lugar,
las areas de cambio de serlal en la RM no especilican la
destruccilin de todos 10s elementos ncurales, que pueden estar cliseminaclos en un Area de lcsidn visible. Esto
afecta pnrricularmente a neoplasias y hemorragias, que
por lo tnnto se escluyeron de estc estudio. En quinto lugnr, como sc utilizci una inlagen bidimensioni~lpara esti-
mar el tamaiio de una lesion tridimensional, la precision
de las mediciones depende de la orientaci6n de 10s cortes. No obstante, no existe una orientacidn ideal de la
cabeza para estudiar la fisura calcarina, ya que su inclination respecto a otras coordenadas de referencia en el
cerebro y en el crdneo es variable en distintos individuos", y tambikn varia con pequeiios cambios en la posicion de la cabeza. Finalmente, y lo mas importante,
con las imagenes de RM no se pueden determinar 10s limites exactos de la corteza estriada, y existe una variaci6n natural y sustancial entre 10s diferentes individuos
en la dimension y ubicacion exactas de la corteza estriad a t 4 .Mas aun. utilizando las imagenes de RM, no se
puede realizar ninguna cornpensacion del plegado cortical ni de la curvatura de la fisura calcarina, y esto hace
que la extension de la lesion solamente pueda determinarse de manera aproximada.
La discrepancia entre 10s resultados del presente estudio y 10s que condujeron al mapa revisadob pueden
deberse en parte al pequefto numero de pacientes en el
que se basaba este 6ltimo mapa (3 pacientes). Ademds.
mientras que en el presente estudio se excluyeron las lesiones que podian presentar neuronas funcionantes
dentro de 10s limites de la imagen neuroldgica, el mnpn
revisadoh incluyo 2 pacientes con este tipo de lesiones
(un paciente con un tuberculoma y otro con una malformation arteriovenosa), lo que pudo Ilcvar a sobreestimar el area lesionada real. Aunque posteriormente
McFadzean et allHapoyaron el rnnpa revisado utilizando
TC o RM en una serie m b amplia de pacientes, ~ambien
incluyeron a 11 con este tipo de lcsioncs (neoplasias,
malformaciones arteriovcnosas, cerebrornalacia y hematomas). Mds aun, como Ills areas clc inlarto cstin rodeadas Frecuentemente por cclema y una penumbra isquCmica, en el presente estitdio solnmcnte se incluyeron las
imagenes de RM realizaclas al menos 3 rncses despues
de la presentacidn inicial del paciente, cuanclo estos
problemas deberian habcr clesaparcciclo. No ohstante,
corno 10s estudios de RM previos",'" no cspecifican la
duracidn dc las lcsioncs en sus pacicntcs. la isqucnlin
del limite y el edema pucclen explicitr purcialmente In
dispariclad de 10s resultados.
En funcilin de cambios cncldgcnos en la s~tsceptihilidad rnngnetica causados por variacioncs localizaclas en
el flujo y osigenacidn dc la snngrc clcpcntlicntcs clc I:\
activiriad, se ha utilizado la RM f~lncional(RMI) para rcalizar mnpas tle In acriviclacl cortical humana clurantc la cstimulacidn de ireas sclcccionaclns clcl carnpo \,isual cn
sujetos nonnales19-" . Screno cr :\I" y Engel ci nl". ntilizando Rkll'. obscrvaron quc csisrc un i.nSi~siss o l ~ r ccl
ccntro tlc In miratla en la corlczn visual prim:~riahit111;lna. Sin cmbnrgo. sits rcsult;~tlosno son colicrcntcs con
10s tlntos tlcl prcscnrc cs~utlioni con los tlc cstutlios prcvios7'". 1.2s fucntes po~ctici;~lc.s
tlc cslcnsidn cspaci;~l.
coma las provocndns por cc)ncsic)ncs ncilrnlcs Iit~t~r:tl~*?;
tlcntro tic 1;i cortcz:i y por ;~r~c.hc.rt,s
c.sl>cri~~~cnralc..;
ARCH OPHTHALMOL (ED. ESP.) VOL. 10, NUM. 4, 1999
ejemplo, movimientos ligeros de la cabeza y pulsatilidad
del c e r e b r ~ ) ' ~pueden
,
limitar la resolucidn espacial de
la RMf para determinar con precision la ampliacibn cortical. A d e m ~ sestos
,
estudios medfan una onda m6vil de
actividad en la corteza de sujetos normales modificando
lentamente la posicion del patron de estimulo. Aunque
estos sujetos tenian instrucciones para realizar la fijaci6n en el centro del estrmulo, no se intent6 controlar la
posicidn ocular durante el anhlisis. Incluso 10s movimientos oculares mas pequetios pueden afectar las mediciones, especialmente en el centro exacto de la fovea.
Ademhs, la RMf detecta cambios en la sedal a partir del
flujo venoso, y no la actividad del tejido neural. Algunos
investigadoresZ3sugieren que gran parte del cambio de
seilal observado en la RMf puede localizarse en Areas del
cerebro donde hay poco o ningun tejido neural, siendo
por el10 imagenes de la vasculatura venosa.
La correlation de 10s defectos de campo visual con
10s cambios neuropatologicos en la autopsia puede aclarar mds la representacion topogrhfica del campo visual
en la corteza estriada h ~ m a n a ~Despues
~ . ~ ~ de
. alisar la
corteza estriada completa de 4 pacientes adultos normales con un oculus y reconstruir el mosaic0 de columnas
de dominancia ocular, Morton y HockingZhidentificaron
la representacidn de la mancha ciega, que carece de columnas de dominancia ocular y se extiende desde 10s 12
hasta 10s 18" a lo largo del meridian0 horizontal. Los
autores mencionados notilicaron que un 4 2 - 6 2 % (media * DE, 52 * 2%) de la corteza estriada humana corresponde a 10s 12" centralcs de vision. Horton y Hoytn
asumian que la corteza estriacla humana y la de 10s macacos tenian aproximaclamente la misma ampliacion
cortical del campo visual central, que era clel 70% para
10s 15" centrales".". Sin embargo, Horton y Hocking2"
notificaron que la ampliacidn cortical de los 12" centmles de vision era del 60% en monos y clel 4 2 - 6 2 9 6 en humanos (media, 52%). un drea menor que la estimada en
el mapa revisadoh, y considerablemente inferior que la
estim&a
kh/~f".Los procedimientos de ;IisamientoLhesthn sujetos a distorsiones que pueden afectar
a 10s datos rctinotopicos. La reconstruction tridimcnsional de 10s cortes de RM en diferentes orientaciones puedc correlacionar mejor la anatomia con la pkrdida de
campo visual. Aunque los limites de la corteza estriada
no estrin definidos mediante metodos de adquisiciirn de
imhgenes neurologicas, la correlation de las imdgenes
de lesiones con 10s defectos de campo visual proporcionan informacion en vivo sobre la representacion rctinotdpica de la vision en el 16bulo occipital.
El objetivo principal de este estudio era establecer
un vinculo directo entre la corteza occipital medial a lo
Inrgo cle la fisura calcarina y el locus del campo visual y
la extcnsicin d t l defecto funcional. Sin embargo,
esistc
una rclaci0n causal Itmitada entre las variacioncs intlividunlcs tlc 10s rnsgcls annthmicos de la fisurn cnlcarinn y
Ins carnctcristicas anatomicas de un defecto de camp')
visual. Es mhs probable que haya una relacion precisa y
directa entre la ubicacion de las neuronas corticales que
reciben entrada desde posiciones restringidas de campo
receptor en la retina y la ubicacion de una lesion respecto a esas neuronas. La disposicidn de las neuronas corticales respecto a la anatomia macroscopica de la fisura
calcarina puede scr muy variable. Por tanto, 10s mapas
retinotopicos con base anat6mica propuestos p o r
Holmes4, otros auto re^'.^.^ y 10s del presente estudio
son fundamentalmente de precision limitada. No obstante, la ubicacion de las lesiones dentro de la corteza
occipital medial en 10s estudios con imhgenes tienen un
valor sustancial para determinar si el patron del defecto
de campo visual de un paciente esta considerado de manera adecuada mediante la imagen. Por lo tanto, el establecimiento de la validez de 10s mapas retinotopicos
existentes basados en 10s datos de lesiones es importante para explicar 10s sintomas de las lesiones de la corteza
occipital.
Las correlaciones mediante RM del presente estudio confirman las estimaciones de la organizacibn retinotopica de la corteza occipital medial y se corresponden mejor con el mapa de Holmes" que con el mapa
revisadoh basado en las correlaciones de la RM convencional de las lesiones dc otros 3 pacientes. Un 37% del
area total de la superficie medial de la corteza occipital
humana correspondc a los 15'' centrales de vision.
Aunque el conocimiento preciso dc In representacidn
retinotopica tle In cortcza estriacla humana (V1) estd limitado por las tecnicas dc aclquisicidn clc imdgenes, la
resolucicin de la RM testifica su consiclcrnhle valor en
el diagnirstico y localizacidn clc Ins lcsioncs del 16bulo
occipital.
Eslc cs!utlio cs~dsuhvcncionado por lit I)cc;~M'I' 5404 ilcl Mc~licnl
Research Council tlc Can;1d3.
Agr:~tlcccmos n Davltl Mikulis. MD, sits conscjos csllcrinrcntatlos.
C L ) ~ ~ "J;tlnes
S:
A. Shnrpc. M D . Division 01. N c ~ ~ r o l o g Tllc
y , .roronw
Hospilnl. EC 5-042, 3119 B r ~ ~ l i i tSI,
r s ~'Toron~o,0n1.1ricr. (3;1n;trI:1 M5.r
2SH
-- -
1. lnouye T. Die Sehstorungen bei Schussverletzungen der kortikalen
Sehsphare. Leipzig: W Engelmann. 1909.
2. Holmes G, Lister WT. Disturbances of vision from cerebral lesions with
special reference to the cortical representation of the macula. Brain
1916: 39: 34-73.
3. Holrnes G. Disturbances of vision by cerebral lesions. Br J Ophthalrnol
1918; 2: 353-354.
4. Homes G. The organization of the visual cortex in man. Proc R Soc
Lond B Biol Sci 1945; 132: 348-361.
5. Spalding JMD. Wounds of the visual pathway, II: the striate cortex.
J Neurol Neurosurg Psychiatry 1952; 15: 169-183.
-
ARCH OPHTHALMOL (ED. ESP.) VOL. 10. NUM. 4.1999
6. Horton JC. Hoyt WF. The representation of the visual field in human
Striate cortex: a revision ot the classic Holmes map. Arch Ophthalmol
1991; 109: 816-824.
7. Fox PT. Miezin FM, Allman JM, Van Essen DC, Raichle ME. Retinotropic
Organization of human striate cortex mapped with positron emission tomography. J Neurosci 1987; 7: 913-922.
8. Orr LS, Schatz NJ; Gonzalez CF, Savino PJ, Corbett JJ. Computerized
axial tomography in evaluation of occipital lobe lessions. En: Smith JL,
ed. Neuroophthalmology update. Nueva York: Masson Publishing,
1997: 351-367.
9. McCauley DL, Russell RWR. Correlation of CAT scan and visual field defects in vascular lesions of the posterior visual pathways. J Neurol
Neurosurg Psychiatry 1979; 42: 298-311.
10. Kattah JC, Dennis P, Kolsky MP, Schellinger D. Cohan SL. Computed tomography in patients with homonymous visual field defects: a clinicoradiologic correlation. Comput Tomogr 1981; 5: 301-312.
11. Spector RH, Glaser JS, David NJ, Vining DO. Occipital lobe infarctions:
Perimpetry and computes tomography. Neurology 1981; 31: 1.0981.106.
12. Daniel PM, Whitteridge D. The representation of the visual field on the
cerebral cortex in monkeys. J Physiol (Lond) 1961; 159: 203-221.
13. Van Essen DC, Newsome WT, Maunsell HR. The visual field representation in striate cortex of the macaque monkey: asymmetries, anisotropies, and individual variability. Vision Res 1984: 24; 249-448.
14. Stensaas SS, Eddington DK. Dobelle WH. The topography and variability Of the primary visual cortex in man. J Neurosurg 1974; 40: 747-755.
15. Damasio H. Damasio AR. Lesion analysis in neuropsychology. Nueva
York Oxford University Press, 1989.
16. Hubel DH, Wiesel TN. Functional architecture of macaque monkey visual cortex. Proc R Soc Lond B Biol Sci 1977; 198: 1-59.
17. Tamraz J. Neuroradiologic investigation of the visual system using
magnetic resonance imaging. J Clin Neurophysiol 1994; 11: 500-51 8.
18. McFadzean R, Brosnahan D, Hadley D. Mutlukan E. Representation or
the visual field in the occipital striate cortex. Br J Ophthalmol 1994; 78:
185-190.
19. Schneider W, Noll DC, Cohen JD. Functional topographic mapping of
the cortical ribbon in human vision with conventional MRI scanners.
Nature 1993; 365: 150-153.
20. Toothell RBH, Reppas JB, Kwong KK et al. Functional analysis of human
MT and related visual cortical areas using magnetic resonance imaging.
J Neurosci 1995; 15: 3.215-3.230.
21. Sereno MI. Dale AM, Reppas JB et al. Borders of multiple visual areas in
humans revelated by functional magnetic resonance imaging. Science
1995; 268: 889-893.
22. Engel SA, Glover GH, Wandell BA. Retinotopic organization in human
visual cortex and the spatial precision of functional MRI. Cereb Cortex
1997; 7: 181-192.
23. Lai S, Hopkins AL, Haacke EM et al. Identification of vascular structures
as a major source of signal contrast in high resolution 2D and 3D functional activation imaging of the motor cortex at 1.5T: preliminary results. Magn Reson Med 1993; 30: 387-392.
24. Polyak S. Modern investigation of the visual pathways and centers. En:
Kluver H, ed. The Vertebrate Visual System. Chicago: University of
Chicago Press, 1957:163-203.
25. Polyak S. Clinical and pathoanatomical observations of cases with disturbances of the visual fields: En: Kluver H, ed. The Vertebrate Visual
System. Chicago: University of Chicago Press. 1957; 695-755.
26. Horton JC, Hocking DR. Relative magnification of the central visual field
representation in striate cortex of macaques and humans. Soc Neurosci
Abstracts 1997; 23: 1945.