Cognición visual y neuro

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MONOGRÁFICOS
Cognición visual y neuro-optometría
Viernes, 12 de marzo de 2010 | De 14:00 a 15:00 horas | N-107+N-108
Sábado, 13 de marzo de 2010 | De 13:00 a 14:00 horas | N-107+N-108
1. Optometría cognitiva
Según Nazir Brelvi, la Optometría Cognitiva es una disciplina que se encarga de estudiar la actividad mental anómala que se produce como consecuencia de un problema
de procesamiento de la información visual (Brelvi, 2007). Se basa en la asunción de
que nuestras percepciones, pensamientos y conducta social dependen de la habilidad
de nuestro sistema visual para evaluar e integrar la información visual de manera
adecuada.
La Optometría Cognitiva se ha visto fuertemente influida por los trabajos de autores como
Piaget o Gesell, quienes hace casi 60 años propusieron que el conocimiento humano se
construye a partir de la interacción de los sujetos con su entorno (Piaget, 1964).
Otros autores más recientes (Furth & Wachs, 1975; Hoffman, 1998) han utilizado los
términos “pensamiento visual” o “inteligencia visual” para referirse a la capacidad
que tienen todos los seres humanos para crear esquemas mentales del entorno basándose principalmente en la información visual que captan del entorno o de la interacción e integración de ésta con la información proveniente de otras modalidades
perceptivas (Hoffman, 1998).
Joaquín Vidal López
Doctor por la Universidad de
Murcia, óptico-optometrista y
psicólogo, ha recibido numerosos
premios de investigación por sus
estudios sobre la sintomatología
visual, los efectos de la motivación de los
pacientes en el rendimiento visual y la validez
científica de distintos tratamientos optométricos.
Actualmente, ejerce como profesor de Percepción
y Aprendizaje en la Universitat Oberta de Catalunya y es director de la línea de investigación
“Estudio de los procesos cognitivos implicados
en la visión y sus posibilidades de aplicación en
la práctica clínica” de la Universidad Europea de
Madrid.
1.1 Origen multicausal de las disfunciones visuales y de su posible solución
Desde el punto de vista de la Optometría Cognitiva, muchos problemas visuales se
pueden estudiar desde una perspectiva más amplia que la que ofrece la Optometría
tradicional. Por ejemplo, una disfunción binocular no sería vista como un problema
visual aislado que debería ser abordado por un único profesional, sino como una disfunción visual que posiblemente lleve asociadas otros problemas o alteraciones que
requerirán en ocasiones un abordaje interdisciplinar.
Por ejemplo, en el caso de la disfunción binocular es posible que:
a) Esta disfunción tenga asociada una sintomatología que solamente se haga evidente para el paciente en momentos de estrés o de debilidad (cansancio, enfermedad, presencia de preocupaciones, etc.)
b) L a conducta pasada y presente del sujeto también influya en la gravedad o
sintomatología o en sus manifestaciones clínicas: ¿Pasa muchas horas al día
trabajando? ¿Adopta una posición incorrecta al leer o al utilizar el ordenador?
¿De qué manera afectan estos hábitos a los resultados obtenidos?
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c) En muchas ocasiones dicha disfunción estará asociada a otros problemas generales de motilidad: hipo o hipertonicidad muscular, problemas en el control
postural, permanencia de reflejos primarios en periodos evolutivos tardíos, etc.
d) ¿ Qué ideas previas tiene el sujeto sobre su disfunción? ¿Ha sido examinado o
informado previamente de manera adecuada?¿Qué espera conseguir al realizar
un entrenamiento visual? ¿Son realistas las expectativas de mejora que tiene
el sujeto?
e) ¿Con qué pruebas ha sido evaluado? Las pruebas de evaluación utilizadas previas y posteriores al entrenamiento, ¿Permiten evaluar de manera aislada los
cambios objetivos (libres de intereses y motivaciones) y los cambios debidos al
efecto placebo?
f) E n el caso de encontrase mejoras objetivas ¿Qué mecanismos de aprendizaje o
de otro tipo podrían estar funcionando? Ejemplos de mecanismos de aprendizaje
que podrían estar actuando: aprendizaje perceptivo, automatización de destrezas
motoras, elaboración de nuevos esquemas sensorio-motores. Ejemplos de otros
posibles mecanismos: reducción de estrés, mejora de la tonicidad o la coordinación motora general, cambios en el locus de control (externo  interno), etc.
1.2 Valor ecológico de las pruebas de evaluación o de los programas de entrenamiento visual
Otro aspecto que hay que tener en cuenta es que en nuestra vida cotidiana nunca nos
encontramos con estímulos aislados carentes de sentido (como las letras de un optotipo) ni en condiciones ambientales controladas semejantes a las de un gabinete; sino
que nos desenvolvemos en ambientes complejos, con objetos cambiantes y en movimiento. Nuestra manera de ver el mundo tampoco se basa en principios objetivos
como los que rigen los sistemas ópticos, sino que por el contrario, las expectativas
y los efectos del contexto siempre están presentes, influyen en nuestra percepción y
en muchas ocasiones son un factor explicativo predominante de lo que vamos a ver,
incluso antes de que seamos conscientes de lo que estamos percibiendo.
De hecho, los estudios neurofisiológicos recientes (Del Cul, Baillet, & Dehaene, 2007;
Dehaene, Sergent, & Chageux, 2003; Dehaene & Changeux, 2005) indican que el
procesamiento visual solamente alcanza el nivel de consciencia en las etapas más
tardías del procesamiento, cuando el contexto, las expectativas, las emociones o los
conocimientos previos del sujeto ya han influido sobre lo que vamos a percibir.
La cognición visual es la disciplina científica que estudia dichas influencias y que
realiza aportaciones a nuestra manera de entender el funcionamiento del sistema
visual y por extensión de todo el sistema cognitivo en su conjunto.
1.3 Avances recientes en el ámbito de la Optometría Cognitiva
La Optometría Cognitiva no se plantea como una nueva especialidad en la que se
deba cambiar nuestra manera de trabajar con los pacientes. Su objetivo se centra
más bien en diseñar nuevas pruebas o programas de entrenamiento que se integren
con el resto de pruebas que se suelen utilizar en la práctica profesional y que permitan mejorar la evaluación o el entrenamiento visual.
En esta sección se comentan algunos ejemplos de aplicación de esta metodología:
a) Desarrollo de nuevas técnicas de evaluación del sistema visual humano que
superen las limitaciones de la psicofísica clásica (modelo teórico desarrollado
hace más de 100 años que sigue siendo la base de la mayoría de las pruebas optométricas que se realizan en la actualidad).
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Caso clínico 1
Paciente de 22 años de edad. Se queja de que a veces, cuando lleva mucho rato
leyendo ve borroso al levantar la vista. Al realizar la retinoscopía encontramos una
hipermetropía de +0.50 D en ambos ojos que no aparece en el subjetivo:
OD 0.00D AVsc OD: 0.8
OI 0.00 D AVsc OI: 1.00
Tras realizar distintas pruebas se comprueba que presenta una endotropía alternante
con preferencia de mirada del ojo izquierdo. No hay fijación excéntrica ni correspondencia retiniana anómala.
Se desarrolló un sistema de medición de la sensibilidad visual y el criterio de respuesta mediante el que se podían medir los cambios en la percepción al mirar con el
ojo dominante (OI) o con el ojo estrábico (OD) (Vidal et al., 2006). Los resultados se
muestran a continuación:
Cuando el sujeto miraba con cada uno de los ojos por separado, la sensibilidad visual
del ojo estrábico era significativamente peor que la del ojo no estrábico:
Tras dos meses de entrenamientos visuales para entrenar la AV y las habilidades
motoras del ojo estrábico, al realizar la prueba de la AV, el OD llegó a la unidad sin
utilizar compensación óptica.
Se comprobó que la sensibilidad visual había variado muy poco, pero que el criterio
de respuesta variaba de manera significativa cuando el sujeto se esforzaba más por
intentar leer las letras que se habían presentado en la pantalla.
Por lo tanto, aunque la AV mejoró en el ojo estrábico (OD) tras haber realizado el entrenamiento, dicho incremento se consiguió en gran medida porque el sujeto aprendió a arriesgar más en sus contestaciones al mirar con este ojo, de manera que la
AV total aumentaba como consecuencia de cambios en la manera de responder del
sujeto, mientras que su calidad del procesamiento visual permanecía prácticamente
igual.
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Tras preguntarle por su sintomatología (visión borrosa en lejos) ésta había desaparecido, pero la paciente informó que en estos momentos utilizaba mucho menos su
visión próxima (había terminado los exámenes) por lo que no se pudo determinar si
dicha mejora se debía al entrenamiento o a que el estrés visual de la paciente se
había reducido durante este periodo.
b) Desarrollo de sistemas objetivos de evaluación de la sintomatología visual y
de sus posibles variaciones tras haber realizado cualquier tipo de intervención
optométrica (por ejemplo, tras la prescripción de lentes oftálmicas)
Caso clínico 2
Paciente de 12 años de edad, varón, que acudía con sus padres a nuestra consulta
porque le dolía la cabeza a menudo y quería saber si necesitaba graduación. No había
llevado nunca gafas ni lentes de contacto. Se realizó la última revisión de la vista
hacía 4 años.
Al analizar las contestaciones del cuestionario ISV, comprobamos que las puntuaciones factoriales máximas se obtenían en el factor 15 (dolores de cabeza frecuentes).
Otros síntomas que también estaban presentes de manera significativa, aunque en
menor medida que el anterior, eran la inestabilidad / borrosidad visual y la tensión /
ardor en los ojos al leer.
Durante la exploración con biomicroscopía se comprobó que había una ligera hiperemia conjuntival bulbar y tarsal. No se observaron papilas ni folículos. Los orificios
de las glándulas de Meibomio tenían un aspecto normal, sin embargo, la película
lagrimal se veía con abundancia de lípidos. Los vasos no sobrepasaban en ningún
momento el limbo esclerocorneal. El fondo de ojo se veía normal. La presión intraocular fue normal en ambos ojos: OD 16 mm Hg y OI 14 mm Hg (medida con el tonómetro
de Perkins a las 18.00h).
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Puntuaciones factoriales
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
F actor 1. F alta de atención/concentración
F actor 2 . Ines tabilidad/borros idad vis ual
F actor 3 . T ens ión y ardor en los ojos al leer
F actor 4 . Diplopia
F actor 5. Lentitud en la lectura
F actor 6 . Dificultades de enfoque/des enfoque
F actor 7. S omnolencia durante la lectura
F actor 8 . Dolor de cabeza y falta de concentración durante la lectura
F actor 9 . Des viación de un ojo al leer
F actor 10 . Neces idad de aproximars e o alejars e mucho para leer
F actor 11. Omis ión de palabras o lí neas
F actor 12 . Neces idad de guiñar un ojo
F actor 13 . Lagrimeo durante la lectura
F actor 14 . M ovimiento de la cabeza durante la lectura
F actor 15. Dolores de cabeza frecuentes
F actor 16 . F otofobia
Pruebas optométricas realizadas:
Agudeza visual sin compensación: OD 0.8
OI 0.7
Valores de retinoscopía estática:
OD 10º -0.50 +2,75
OI 180º -0,25 +2,25
La compensación óptica y las AV conseguidas fueron:
OD +2.25 AV 1,0
OI +2.00 AV 1,0-1 AV binocular 1.0+2
AO 0.8+1
Con los datos obtenidos, era muy probable que la sintomatología que presentaba este
sujeto se debiera a una hipermetropía no compensada. Se procedió a realizar el resto
de pruebas binoculares y acomodativas con la nueva compensación óptica, y aunque
el sujeto informaba que veía muy bien y se encontraba muy cómodo con su nueva
graduación, los resultados que se obtenían eran poco fiables, seguramente porque
debía acostumbrarse antes al nuevo equilibrio acomodativo y binocular. Se decidió
prescribir al sujeto el valor de la hipermetropía encontrada y citarlo al cabo de unos
meses para comprobar si su sintomatología visual había desaparecido.
Pasados tres meses se volvió a examinar al sujeto y se comprobó que los síntomas
relacionados con los factores 2 y 3 (inestabilidad / borrosidad visual y tensión /ardor
en los ojos al leer) habían desaparecido. El síntoma principal “dolores de cabeza frecuentes” se había reducido algo pero continuaba mostrando puntuaciones factoriales
superiores a 2. Se constató que había antecedentes familiares de migrañas, por lo
que se recomendó una visita al neurólogo para que valorara si padecía este problema. No se encontró hiperemia conjuntival y la lágrima tenía un aspecto normal. Los
padres nos informaron que se había habituado sin problemas a sus gafas y que desde
hacía dos meses mostraba algo más de interés por las tareas escolares.
En este caso, se pudo comprobar que la compensación de la hipermetropía eliminaba
algunos de los síntomas asociados a la lectura (los que dependían más directamente
del funcionamiento visual) mientras que nuestra intervención no podía eliminar los
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síntomas que tenían otra etiología. Además, este ejemplo muestra que la distribución
de síntomas que obtenemos es el resultado final de numerosas causas que pueden
estar provocando sintomatología, por lo que a veces seremos capaces de eliminarla
completamente, a veces sólo en parte, y en otras ocasiones deberemos contar con la
ayuda de otros profesionales (médicos, psicólogos, etc.).
c) Cuantificación de la contribución de los intereses y motivaciones del paciente (o del terapeuta) en los resultados obtenidos en distintas pruebas o intervenciones optométricas (por ejemplo: en la medida o en el entrenamiento de la agudeza
visual, o en las mejoras en la velocidad lectora tras haber realizado entrenamientos
visuales o mientras el sujeto lleva lentes coloreadas).
Caso clínico 3
En ocasiones no son los pacientes los que sesgan sus resultados, sino que los mismos terapeutas o investigadores recogen los resultados de manera que favorecen los
datos que confirman que el entrenamiento ha sido satisfactorio y tienden a ignorar
los que sugieren que no lo ha sido.
Tras aplicar la metodología de análisis resultados del funnel plot y el método de
regresión ponderada de Deeks a los artículos publicados en revistas científicas
que evalúan los efectos de las lentes coloreadas sobre la velocidad lectora (VidalLópez & López-López, 2009), se comprobó que existía un sesgo en los resultados
publicados (véase la comunicación oral de Mª José López López et al. “Análisis
del sesgo de publicaciones en los estudios que evalúan los efectos de los filtros
coloreados sobre la velocidad lectora” que se presenta en este mismo congreso).
2. Neuro-optometría
La Neuro-optometría se define como una especialidad optométrica que se centra en
la evaluación y el tratamiento de pacientes con disfunciones neurológicas del sistema
visual (Stark, Bahill, Ciuffreda, Kenyon, & Phillips, 1977). Estudia tanto los aspectos
óculo-motores de los pacientes (fijaciones, nistagmo, movimientos sacádicos y de
seguimiento, regresiones durante la lectura, movimientos vergenciales) como algunos reflejos triádicos (respuesta pupilar-acomodación-vergencias) y otros aspectos
sensoriales de la visión del paciente (respuestas evocadas visuales, campos visuales,
etc.) (Stark et al., 1977).
La Neuro-optometría utiliza ayudas ópticas y entrenamientos visuales para tratar de
solucionar los distintos problemas que pueden presentar los pacientes que han sufrido algún tipo de daño cerebral. Sin embargo, el potencial de esta disciplina para
colaborar en la investigación que se está desarrollando en el campo de la visión
desde los ámbitos de la Neurología, la Neuropsicología y la Neuropsiquiatría es alto,
aunque todavía está en sus primeros momentos de desarrollo.
2.1 Ayudas ópticas para pacientes con daño neurológico
Hemianopsias bitemporales
Una de las aplicaciones más extendidas de la Neuro-optometría es la prescripción
de prismas en pacientes con pérdidas de campo visual. Por ejemplo, en los pacientes con hemianopsia bitemporal (que se suele producir en pacientes que han tenido
tumores en la glándula pituitaria), se suelen prescribir unos prismas press-on base
externa en los lados derecho e izquierdo de las lentes oftálmicas del paciente, de manera que sea capaz de ver los objetos que se sitúan más a la derecha y la izquierda
de su campo visual.
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Trastornos de la acomodación
Algunos pacientes jóvenes pierden su capacidad para acomodar tras haber sufrido
un infarto cerebral o un traumatismo craneoencefálico. En estos casos, se debería
prescribir la adición que el paciente necesite y revisar la vista de manera periódica
por si se produce una recuperación espontánea de dicha capacidad.
Trastornos del equilibrio e ilusiones visuales de movimiento
La visión contribuye al mantenimiento del equilibrio. Aproximadamente el 20% de las
fibras del sistema visual interacciona con los sistemas neuronales implicados en el
mantenimiento del equilibrio (sistema vestibular).
En algunas ocasiones, el problema de equilibrio tendrá un origen puramente visual,
aunque en otros muchos habrá problemas visuales asociados a otros problemas neurológicos, por ejemplo infartos cerebrales, pérdidas de memoria, de audición, etc.
Los problemas visuales que causarán con mayor frecuencia problemas de equilibrio
o ilusiones visuales de movimiento son:
- Aniseiconia: se recomienda la prescripción de lentes de contacto o de lentes
isocónicas.
-D
esequilibrio ocular vertical: normalmente ambos ojos se alinean de manera
aproximada sobre el mismo eje horizontal, pero en ocasiones, tras un traumatismo
cerebral, o algunas enfermedades con afectación del sistema nervioso central que
cursan con fiebre elevada o roturas de vasos sanguíneos en el cerebro, acaban
provocando una tropia vertical que produce en el sujeto diplopia que el sujeto trata
de eliminar cerrando uno de los ojos o doblando el cuello hasta que las imágenes
quedan alineadas. Esta torsión continuada del cuello es la que provoca una acumulación de fluido en algunas zonas de los canales semicirculares del oído interno
y desencadenando la sensación de mareo. La solución a este problema pasa por la
oclusión de uno de los ojos, la prescripción de prismas verticales o la cirugía.
-Disfunción binocular de la visión: los derrames y los infartos cerebrales, la fiebre
elevada y los traumatismos cráneoencefálicos, también ocasionan a veces hipo
o hiperexcitaciones del sistema vergencial o acomodativo. En estos casos se
pueden prescribir lentes o prismas, realizar terapia visual o, en casos extremos,
realizar cirugía.
- Alteraciones del esquema corporal: frecuente en algunos tipos de alteraciones
cerebrovasculares o traumatismos cerebrales. El sujeto ve alterada la percepción
de su esquema corporal de manera que no puede situar de manera adecuada la
percepción de si mismo en el espacio. Estos pacientes tienden a inclinarse hacia
un lado o hacia delante o hacia atrás con el fin de hacer coincidir su esquema
corporal con su centro de gravedad. Se puede utilizar la oclusión total o parcial
de uno de los ojos, o prismas horizontales o verticales.
-Desórdenes de los movimientos oculares: los más frecuentes en pacientes neurológicos son los nistagmos, y la incapacidad para realizar movimientos sacádicos o de seguimiento de manera adecuada. Estas alteraciones oculomotoras se
dan tanto en alteraciones neurológicas congénitas como adquiridas.
Referencias bibliográficas
- Brelvi, N. (2007). An introduction to cognitive optometry. Bloomington, IN: Authorhouse.
- Dehaene, S., & Changeux, J. (2005). Ongoing spontaneous activity controls access to consciousness.
- A neuronal model for inattentional blindness. PLos Biology, 3(5), 910-927.
- Dehaene, S., Sergent, C., & Chageux, J. (2003). A neuronal network model linking subjective reports
and objective physiological data during conscious perception. PNAS, 100(148520), 8520-8525.
- Del Cul, A., Baillet, S., & Dehaene, S. (2007). Brain dynamics underlying the nonlinear threshold for
access to consciousness. PLos Biology, 5(10), 2408-2423.
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Cognición visual y neuro-optometría
- Furth, H. G., & Wachs, H. (1975). Thinking goes to school: Piaget’s theory in practice. Nueva York,
NY: Oxford University Press.
- Hoffman, D. D. (1998). Visual intelligence. Nueva York, NY: W.W. Norton & Company.
- Piaget, J. (1964). The origins of intelligence in children. Madison, WI: International Universities
Press.
- Stark, L., Bahill, A. T., Ciuffreda, K. J., Kenyon, R. V., & Phillips, S. (1977). Neuro-optometry: An
evolving specialty clinic. American Journal of Optometry and Physiological Optics, 54(2), 85-96.
- Vidal-López, J., Sobrado-Calvo, P., Muiños-Durán, M., & Vargas, F. (2006). Determinación de la
sensibilidad y del criterio de respuesta en la lectura aplicando la teoría de la detección de señales.
Madrid.
- Vidal-López, J., & López-López, M. J. Publication’s bias in works that assessed chages in reading
speed using colored filters in subjects with visual stress or meare-irlen syndrome. Perceptual and
Motor Skills, in press.
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