Vedere in 3D, un piccolo prodigio

A cura di
Silvio Maffioletti
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VEDERE IN 3D
un piccolo prodigio
N
ella visione binoculare (o binocularità) i
un’area che ha le medesime coordinate spaziali di
due occhi partecipano alla formazione
un’altra area situata nella retina dell’occhio contro-
di un’unica percezione, consentendo al
laterale. Le due zone vengono definite “punti reti-
soggetto di integrare due immagini monoculari non
nici corrispondenti” e sulla comune direzione visiva
uguali (le immagini retiniche che si formano nell’uo-
di tutti i punti retinici corrispondenti si fonda l’orga-
mo possiedono infatti una leggera diversità in quan-
nizzazione dello spazio visivo e il meccanismo della
Come due visioni monoculari,
leggermente diverse, si fondono per costruire
un’immagine singola di qualità superiore grazie
ai “punti retinici corrispondenti”.
to gli occhi distano tra loro 60-70 mm) per costruire
fusione (Airaghi, Altimani, 1997).
un’immagine singola e di qualità superiore.
Il sistema visivo (quando è esente da anomalie del-
Il fondamento anatomo-fisiologico della binoculari-
la visione binoculare) attribuisce a ogni stimolo una
tà è l’esistenza in ogni occhio, a livello retinico, di
specifica localizzazione spaziale. Un oggetto situato
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AREA SCIENTIFICA
a destra del punto di fissazione stimola un’area na-
La valutazione della visione binoculare prevede una
sale della retina dell’occhio destro e una corrispon-
sequenza di test che indagano, in modo progres-
dente area temporale della retina dell’occhio sinistro
sivo, prima la visione simultanea, poi la fusione e
del soggetto; si tratta di due punti retinici corrispon-
infine il senso stereoscopico (Faini, Maffioletti, 2006).
denti che gli fanno percepire l’oggetto in visione bi-
Quest’ultimo rappresenta la forma più accurata del-
noculare singola e collocato nello spazio destro del
la cooperazione binoculare ed è maggiore nell’area
proprio campo visivo.
centrale di fissazione, dove esiste una più fine capa-
La visione stereoscopica diminuisce con l’avanzare
dell’età e in condizioni di bassa luminosità,
ed è assente nei bambini prima di tre-quattro mesi.
Le femmine più precoci dei maschi.
La stimolazione simultanea, da parte di un unico
cità discriminativa conseguente all’elevata concen-
oggetto di due punti retinici non corrispondenti, dà
trazione di coni (Grosvenor, 2002).
luogo a direzioni visive soggettive incongrue e quin-
La stereopsi, che diminuisce in condizione di bassa
di a diplopia; allo stesso modo la presentazione a
luminosità e con l’avanzare dell’età, si realizza sia
punti retinici corrispondenti di immagini che hanno
Fragilità binoculare e incidenti stradali
ca confusione oppure diplopia; per eliminare tale
inaccettabile condizione il sistema visivo, in questi
casi, mette rapidamente in atto opportuni meccanismi adattivi come la suspenopsia o la soppressione
(Rossetti, Gheller, 2003).
La binocularità può essere stabile, essere assente
oppure essere presente ma caratterizzata da fragi-
Incidenti stradali effettuati
differente colore, luminosità o dimensione provo-
mai
rari
saltuari
occasionali
frequenti
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Campione esaminato (%)
lità e instabilità che determinano sintomi astenopici
e/o riduzioni dell’efficienza visiva e della sicurezza
visione binoculare assente
molto fragile
nel corso di attività che richiedono attenzione soste-
fragile
visione binoculare stabile
nuta per periodi prolungati come la lettura, l’utilizzo
del PC e la guida di autoveicoli (sulla relazione tra incidenti stradali e qualità della visione binoculare vedi
fig.qui a fianco).
Relazione tra il numero di incidenti stradali (in ordinata,
con i guidatori classificati in cinque tipologie in base al
loro personale coefficiente di incidentalità) e la qualità
della visione binoculare (in legenda, classificata in
quattro tipologie). Tratta da Pocaterra et al., 2004.
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OTTICA & SCIENZA
Nella stereopsi globale si usano
Stereopsi globale (TNO)
fogli coperti da puntini random
rossi e verdi che vengono osservati usando occhiali anaglifici; ciò
permette di individuare, nella trama di puntini, oggetti di vario tipo
in rilievo. I soggetti che non presentano capacità stereoscopica
possono comunque dare una risposta corretta nel test della ste-
Stereopsi in secondi d’arco
reopsi locale in quanto percepi-
Valori di stereopsi globale (in secondi d’arco) rilevati con lo stereotest TNO
(Prudenzano et al., 2006).
scono monocularmente gli indizi
a livello della corteccia striata che a livelli cortica-
di disparità; nel caso di test per la stereopsi globale
li ancor più elevati, nei quali interagiscono i segnali
non esistono invece indizi monoculari e quindi solo
provenienti dai due occhi; è stata infatti recentemen-
i soggetti con normale stereopsi possono supera-
te riscontrata (Manitto, Maffioletti, 2005) la presenza
re il test correttamente (Ruggeri et al., 2003). Detta
di neuroni sensibili alla disparità retinica in tutta la
via magnocellulare (in V1, nelle striscie spesse di V2
ed in V5). La valutazione della capacità stereoscopica permette di evidenziare disfunzioni visive anche
di grado lieve dato che, affinché una normale stereoacuità possa essere raggiunta, deve necessariamente essere presente un’adeguata qualità anatomo-funzionale (di ordine ottico-rifrattivo, neurale e
motorio) dei due occhi (Rossetti, Gheller, 2003).
I test utilizzati per la valutazione
della stereopsi
sono riconducibili a due tipologie, che indagano livelli di stereopsi differenti: la stereopsi locale e quella globale. Nella stereopsi locale vengono utilizzate
due lastre polarizzanti che rappresentano oggetti
simili, ma sono sovrapposte con un lieve grado di
disparità laterale; osservando attraverso filtri inversamente polarizzanti si ha la percezione che tali figure siano in rilievo.
38
AREA SCIENTIFICA
acutezza stereoscopica
è
100
la disparità minima sotto la
90
quale non si produce alcun
effetto
stereoscopico
nel
soggetto esaminato.
Un’acutezza stereoscopica
80
70
% DI BAMBINI 60
CON
50
STEREOPSI
40
di 60 secondi d’arco è nor-
30
male mentre 15-30 secondi
20
d’arco sono un dato clinicamente
eccellente
10
(Schei-
0
man, Wick, 2002).
Una recente ricerca relativa
alla capacità stereoscopica
1,5
2
3
4
ETÀ/MESI
6
9
12
18
Bambini (%) che raggiungono la piena capacità stereoscopica (in ordinata) alle
varie età in mesi (in ascissa). Tratta da Salati, 2003.
globale (Prudenzano et al., 2006) che ha verificato
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
un campione di 92 soggetti delle scuole primarie e
•Airaghi E., Altimani A., I muscoli dell’occhio e la funzionalità
binoculare, Assopto Milano, 1997.
•Faini M., Maffioletti S. (a cura di), OptoDizionario, in www.soeo.it,
2006.
•Grosvenor T., Primary care optometry, Butterworth Heinemann,
Boston, 2002.
•Manitto M.P., Maffioletti S., Dagli occhi al cervello: il percorso della
visione, in Il bambino e le abilità di lettura: il ruolo della visione, a
cura di Maffioletti S., Pregliasco R., Ruggeri L., FrancoAngeli, Milano,
2005.
•Pocaterra R., Maffioletti S., Baggio L., Sartori S., Percezione visiva
e sicurezza stradale, un protocollo di indagine per gli automobilisti
italiani, Assopto Milano, 2004.
•Prudenzano S., Papagni A., Maffioletti S., Facoetti A., Abilita’
visive nell’eta’ evolutiva: verifica e valutazione, Tesi di laurea in
Ottica e Optometria, Università degli Studi di Milano Bicocca, a.a.
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Zanichelli, Bologna, 2003.
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La standardizzazione italiana del protocollo visuo-cognitivo-motorio
(PVCM) in ambiente, in Rivista Italiana di Optometria, vol. 26, n°4,
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•Ruggeri L., Ciriello M., Uno sguardo alla psicologia dello sviluppo,
in Il bambino e le abilità di lettura: il ruolo della visione, a cura di
Maffioletti S., Pregliasco R., Ruggeri L., FrancoAngeli, Milano, 2005.
•Salati R., Sviluppo della visione binoculare: metodiche sperimentali
di studio, in Polenghi F., Salati R., (a cura di), Appunti di strabologia.
Contributi alle giornate di studio anni 1999, 2000, 2001, Milano,
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•Scheiman M., Wick B., Clinical management of binocular vision,
heterophoric, accomodative, and eye movement disorders, Lippincott
Williams & Wilkins, Philadelphia, 2002.
secondarie di Robbiate, Bergamo e Seregno utilizzando lo stereotest TNO ha evidenziato una scarsa
qualità della stereopsi (superiore a 60” d’arco) in 20
soggetti (22%) e un’elevata qualità di stereopsi (inferiore o uguale a 60” d’arco) in 72 soggetti (78%).
La capacità stereoscopica ha inizio più precocemente nelle femmine che nei maschi e, poche
settimane dopo la nascita, si affina grazie ai riflessi
posturali di fissazione, di accomodazione, di convergenza e grazie allo sviluppo del riflesso di fusione
(Ruggeri, Ciriello, 2005).
In neonati di un mese e mezzo non è possibile dimostrare la presenza della capacità stereoscopica,
mentre nei bambini di 3-4 mesi la stereopsi si evidenzia inequivocabilmente sia con la tecnica dello sguardo preferenziale che con i potenziali visivi
evocati. Il valore massimo di stereoacuità viene raggiunto dopo i 6 mesi ed è paragonabile a quello di
una persona adulta (Salati, 2003).
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