Rehabilitatie van oogbewegingen bij patiënten met een laag gezichtsvermogen

Wereldwijd lijden momenteel ongeveer 217 miljoen mensen aan slechtziendheid, gedefinieerd als een lichte tot ernstige visuele beperking met een gezichtsscherpte tussen 0,5 en 1,3 logMAR2. De prevalentie van slechtziendheid neemt toe met de leeftijd en kan tegen 2050 7,6 miljoen Amerikanen treffen3. Mensen met slechtziendheid ervaren aanzienlijke problemen bij een breed scala aan activiteiten van het dagelijks leven, verhoogde niveaus van depressie en verhoogde mortaliteit. Het doel van het voorgestelde project is om mensen met een visuele handicap te helpen een onafhankelijker leven te leiden door verbeterde rehabilitatiemethoden te ontwikkelen. Om dit doel te bereiken, brengt dit voorstel wetenschappers en clinici samen van Northeastern University, New England College of Optometry en de Lighthouse Guild.

In veel gevallen veroorzaakt slechtziendheid centraal zichtverlies (CVL), waardoor de patiënt gedwongen wordt om een ​​excentrisch netvlies met lage resolutie te gebruiken voor visueel geleid gedrag. Mensen met CVL kunnen leren aandacht te besteden aan een specifiek gebied van het excentrische netvlies dat fungeert als vervanging voor de zieke fovea die bekend staat als een Preferred Retinal Locus (PRL). Verhoogde variabiliteit in fixatiepatronen en oogbewegingen met een PRL wordt geassocieerd met een breed scala aan functionele tekorten. Er zijn momenteel geen gestandaardiseerde methoden om binoculaire aandacht en oogbewegingscontrole met een PRL te selecteren, te kwantificeren of te trainen. Daarom heeft dit voorstel tot doel evidence-based methoden te ontwikkelen en te evalueren om de oculomotorische controle en visuele functie te verbeteren voor mensen die een PRL gebruiken voor visueel geleid gedrag.

In voorbereidende studies tonen de onderzoekers aan dat real-time visuele feedback mensen met CVL helpt om oculomotorische controle te verbeteren met een PRL. Feedback bestaat uit een door een eye-tracker bestuurde blikcontingente ring gecentreerd op de retinale locatie van een verrekijker PRL, terwijl de waarnemer zijn ogen beweegt om deze ring gecentreerd te houden op een computergestuurd doelwit. In dit voorstel breiden de onderzoekers deze revalidatiemethoden uit om patiënten met CVL te helpen bij het selecteren en gebruiken van een PRL voor statische en bewegende doelen. De onderzoekers omvatten methoden die het bewustzijn van de grens van een pathologisch scotoom verbeteren en methoden die gebruikmaken van de bekende koppeling tussen oog- en handcoördinatie. Het gebruik van een PRL wordt beoordeeld met oogbewegingen en psychofysische meetwaarden. Oculomotorische controle wordt beoordeeld op fixatie, soepele achtervolging en saccadische oogbewegingen; en visuele functie worden gekwantificeerd met gezichtsscherpte, contrastgevoeligheid, leesprestaties en vragenlijsten in de volgende specifieke doelstellingen:

Doel 1) Excentrische fixatie De onderzoekers stellen voor om het gebruik van real-time visuele feedback voor de controle van een PRL voor fixatie te onderzoeken. De onderzoekers onderzoeken hoe PRL-training in de loop van de tijd wordt vastgehouden en wordt overgedragen naar andere ongetrainde locaties, die nodig kunnen zijn om verschillende taken uit te voeren of na ziekteprogressie. De onderzoekers onderzoeken de relatie tussen PRL-locatie, fixatiestabiliteit en visuele functie.

Doel 2) Soepele oogbewegingen van het achtervolgen Objecten in de echte wereld en op televisie bewegen rond en kunnen vloeiende oogbewegingen vereisen om langdurig te kunnen blijven kijken. De onderzoekers stellen voor om real-time visuele feedback te gebruiken om te onderzoeken hoe soepel achtervolgen met een PRL kan profiteren van training en hoe de visuele functie varieert met soepele achtervolgingsnauwkeurigheid en precisie.

Doel 3) Saccadische oogbewegingen Normaalziende waarnemers bewegen hun ogen 2-3 keer per seconde om interessante items op de fovea te brengen voor inspectie met hoge resolutie. Deze saccadische oogbewegingen moeten opnieuw worden toegewezen van de zieke fovea naar de PRL voor mensen met CVL. De onderzoekers zullen real-time visuele feedback gebruiken om te onderzoeken hoe saccadische oogbewegingen met een PRL kunnen profiteren van training en hoe de visuele functie varieert met saccade-nauwkeurigheid en precisie.

Doel 4) Bewustzijn van de Scotoma-grens Door perceptuele invulling zijn veel mensen met CVL zich niet bewust van de locaties of grenzen van hun blinde vlekken, wat de selectie van en verwijzing naar een PRL kan belemmeren. De onderzoekers stellen voor om realtime visuele aanwijzingen te geven om het bewustzijn van de grens van binoculaire pathologische scotoma's te vergemakkelijken en deze informatie te combineren met feedback om PRL-training en visuele functie met een PRL te verbeteren.

Doel 5) Hand-oogcoördinatie Er is een nauwe sensorische en motorische koppeling tussen het visuele systeem en het handbewegingssysteem. Deze koppeling is in verband gebracht met perceptuele verbeteringen en toename van de nauwkeurigheid van oculomotorische controle rond de locaties van de handen. De onderzoekers stellen voor om deze sensomotorische integratie te gebruiken om PRL-training en gebruik met meta-begeleiding te bestuderen. De onderzoekers zullen kwantificeren of PRL-controle en visuele functie kunnen worden vergemakkelijkt door metabegeleiding met de eigen handen van de waarnemer.

Algemene doelstellingen Het algemene doel van dit minimaal invasieve voorstel is om evidence-based methoden te bieden om mensen met slechtziendheid te helpen hun resterende visuele functie te maximaliseren en om hen te helpen onafhankelijker te leven, waardoor de kwaliteit van leven wordt verbeterd en de economische, gezondheids- en sociale lasten van visuele beperkingen.