Vision binoculaire

La vision binoculaire, c'est-à-dire la vision avec les deux yeux, lorsqu'un objet est perçu comme une image unique, n'est possible qu'avec des mouvements clairs et concomitants des globes oculaires. Les muscles oculaires veillent à ce que les deux yeux soient positionnés sur l'objet de fixation, de sorte que son image tombe sur des points identiques de la rétine des deux yeux. Ce n'est que dans ce cas que l'objet de fixation est perçu comme une image unique.

Les fossettes centrales et les points rétiniens situés à la même distance des fossettes centrales d'un même méridien sont identiques, ou correspondants. Les points rétiniens situés à des distances différentes des fossettes centrales sont dits disparates, non correspondants (non identiques). Ils ne possèdent pas la propriété innée de perception unique. Lorsque l'image de l'objet de fixation tombe sur des points non identiques de la rétine, on observe une vision double, ou diplopie (du grec diplos « double », opos « œil »), une affection très douloureuse. Cela se produit, par exemple, en cas de strabisme, lorsque l'un des axes visuels est décalé d'un côté ou de l'autre par rapport au point de fixation commun.

Les deux yeux sont situés dans le même plan frontal, à une certaine distance l'un de l'autre. De ce fait, chacun d'eux forme des images non identiques des objets situés devant et derrière l'objet de fixation. Il en résulte inévitablement un dédoublement, dit physiologique. Il est neutralisé dans la section centrale de l'analyseur visuel, mais sert de signal conditionnel pour la perception de la troisième dimension spatiale, la profondeur.

Ce déplacement des images d'objets (plus proches et plus éloignés du point de fixation) à droite et à gauche de la macula lutea sur les rétines des deux yeux crée ce que l'on appelle la disparité transversale (déplacement) des images et leur entrée (projection) sur des zones disparates (points non identiques), ce qui provoque une vision double, notamment physiologique.

La disparité transversale est le principal facteur de perception de la profondeur. Des facteurs secondaires, auxiliaires, aident à évaluer la troisième dimension spatiale. Il s'agit de la perspective linéaire, de la taille des objets et de la disposition des ombres et des lumières, qui contribuent à la perception de la profondeur, notamment en présence d'un seul œil, lorsque la disparité transversale est exclue.

Le concept de vision binoculaire est associé à des termes tels que la fusion (l'acte psychophysiologique de fusion d'images monoculaires), les réserves de fusion, qui assurent la fusion binoculaire à un certain degré de réduction (convergence) et de séparation (divergence) des axes visuels.

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Caractéristiques de la vision binoculaire

La vision binoculaire est la capacité de percevoir le volume et la profondeur grâce à deux yeux situés sur le visage. Cette propriété visuelle est assurée par les caractéristiques suivantes:

1. Perception conjointe: chaque œil perçoit un objet sous un angle légèrement différent, et le cerveau combine les deux images en une seule. Cette fusion permet d'évaluer la profondeur, la distance et la structure tridimensionnelle des objets.
2. Stéréovision: L'effet de la vision de chaque œil sur une image légèrement décalée est appelé stéréovision. Elle permet d'estimer la proximité et la distance des objets et de déterminer précisément leur position dans l'espace.
3. Images superposées: en vision binoculaire, des parties des images de chaque œil se chevauchent, et le cerveau fusionne ces zones superposées. Cela crée une impression de profondeur et de volume.
4. Fixation: Les yeux fixent généralement le même point dans l'espace. Cela assure la stabilité de la vision et permet de suivre les objets en mouvement.
5. Convergence: Lorsqu'une personne regarde un objet proche, ses yeux se rapprochent pour se concentrer sur cet objet. C'est ce qu'on appelle la convergence. Lorsqu'une personne regarde un objet éloigné, ses yeux divergent.
6. Stéréopse: La stéréopsie est la capacité à discerner les petites différences de position des objets dans l'espace. Elle permet de voir les plus petits détails et d'évaluer la perception de la profondeur.

La vision binoculaire est un élément important de la vision humaine normale et nous permet d'évaluer le monde qui nous entoure en trois dimensions. Les troubles de la vision binoculaire peuvent entraîner des problèmes de perception de la profondeur et de coordination des mouvements oculaires, ce qui peut altérer la fonction visuelle et la perception du monde qui nous entoure.

Quelles caractéristiques ancestrales ont conduit à la vision binoculaire?

La vision binoculaire s'est développée au cours de l'évolution des mammifères, dont l'homme, en s'adaptant aux caractéristiques de leur environnement et de leur mode de vie. Cette caractéristique présente des avantages et est associée à plusieurs changements évolutifs:

1. Transition vers la vie arboricole: Les premiers primates ont délaissé le sol pour les arbres, où ils ont commencé à se déplacer activement, à chercher de la nourriture et à éviter le danger. La vision binoculaire constituait un avantage adaptatif, leur permettant d'évaluer les distances et les profondeurs tout en se déplaçant dans les branches.
2. Chasse et cueillette: La vision binoculaire est devenue importante pour chasser les insectes et autres petits animaux, ainsi que pour trouver des fruits et des plantes comestibles en forêt. La vision stéréoscopique profonde permettait aux primates de viser et de capturer leurs proies avec précision.
3. Vie sociale: Les primates dotés d'une vision binoculaire présentent un comportement social complexe, incluant diverses formes de communication, d'interaction et de reconnaissance des membres du groupe. La vision binoculaire permet une détection plus précise des expressions faciales et des gestes des autres.
4. Défense contre les prédateurs: la vision binoculaire peut également aider à la détection précoce des prédateurs, ce qui peut augmenter les chances de survie.
5. Développement du cerveau: la vision binoculaire nécessite un traitement de l’information plus complexe dans le cerveau, ce qui a contribué au développement du cerveau des primates et à sa capacité à adopter un comportement hautement organisé.

Grâce à ces adaptations et avantages évolutifs, la vision binoculaire est devenue l'une des caractéristiques des primates, y compris des humains. Cette caractéristique nous permet d'interagir plus efficacement avec le monde qui nous entoure et de nous adapter avec succès aux différents aspects de notre vie.

Définition de la vision binoculaire

Un synoptophore est un instrument permettant d'évaluer le strabisme et de quantifier la vision binoculaire. Il permet de détecter la suppression et le syndrome coronarien aigu (SCA). Il est composé de deux tubes cylindriques munis d'un miroir positionné à angle droit et d'une lentille de +6,50 D pour chaque œil. Cela permet de créer des conditions optiques à une distance de 6 m. Les images sont insérées dans un porte-diapositives à l'extérieur de chaque tube. Les deux tubes sont soutenus par des colonnes qui permettent aux images de se déplacer l'une par rapport à l'autre, ces mouvements étant indiqués sur une échelle. Le synoptophore mesure les déviations horizontales, verticales et de torsion.

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Identification du syndrome coronarien aigu (SCA)

L'ACS est détecté à l'aide d'un synoptophore comme suit.

1. L'examinateur détermine l'angle objectif du strabisme en projetant une image sur la fovéa d'un œil puis de l'autre jusqu'à ce que les mouvements d'ajustement s'arrêtent.
2. Si l'angle objectif est égal à l'angle subjectif du strabisme, c'est-à-dire que les images sont évaluées comme superposées les unes aux autres avec la même position des anses du synoptophore, alors la correspondance rétinienne est normale,
3. Si l'angle objectif n'est pas égal à l'angle subjectif, on parle d'AKS. La différence entre les angles constitue l'angle de l'anomalie. L'AKS est harmonieux si l'angle objectif est égal à l'angle de l'anomalie, et inharmonieux s'il est supérieur à l'angle de l'anomalie. Avec un AKS harmonieux, l'angle subjectif est nul (c'est-à-dire qu'en théorie, aucun mouvement d'installation ne se produit pendant l'essai de couverture).

Mesure de l'angle de déviation

Test de Hirschberg

Il s'agit d'une méthode approximative d'évaluation de l'angle d'un strabisme manifeste chez les patients peu coopérants et présentant une fixation déficiente. Une lampe de poche est placée à bout de bras dans les deux yeux du patient et celui-ci est invité à fixer un objet. Le réflexe cornéen est situé plus ou moins au centre de la pupille de l'œil fixateur et est décentré dans la direction opposée à la déviation de l'œil loucheur. La distance entre le centre de la cornée et le réflexe est estimée. Chaque millimètre de déviation est supposé égal à 7 (15 D). Par exemple, si le réflexe est situé le long du bord temporal de la pupille (dont le diamètre est de 4 mm), l'angle est de 30 D; s'il est situé le long du bord du limbe, l'angle est d'environ 90 D. Ce test est utile pour détecter un pseudo-strabisme, classé comme suit.

Pseudoésotropie

• épicanthe;
• faible distance interpupillaire avec yeux rapprochés;
• Angle kappa négatif. L'angle kappa est l'angle entre les axes visuel et anatomique de l'œil. Généralement, la fovéola est située en position temporale par rapport au pôle postérieur. Ainsi, les yeux sont en légère abduction pour obtenir une fixation bifovéale, ce qui entraîne un décalage nasal du réflexe par rapport au centre de la cornée dans les deux yeux. On parle alors d'angle kappa positif. S'il est suffisamment grand, il peut simuler une exotropie. Un angle kappa négatif survient lorsque la fovéola est située en position nasale par rapport au pôle postérieur (myopie forte et ectopie de la fovéa). Dans ce cas, le réflexe cornéen est situé en position temporale par rapport au centre de la cornée et peut simuler une ésotropie.

Pseudoexotropie

• grande distance interpupillaire;
• angle kappa positif, décrit précédemment.

Test de Krimsky

Dans ce test, un prisme est placé devant l'œil fixateur jusqu'à ce que les réflexes cornéens à la lumière deviennent symétriques. Il est important de noter que le test de Krimsky ne dissocie pas l'image et n'évalue que la déviation manifeste. Cependant, comme la composante latente n'est pas prise en compte, l'ampleur réelle de la déviation est sous-estimée.

Test de couverture

La méthode la plus précise pour évaluer la déviation est le test de couverture. Ce test permet de différencier les tropies et les phories, d'évaluer le degré de contrôle de la déviation et de déterminer la préférence et la force de fixation de chaque œil. Ce test repose sur la capacité du patient à fixer un objet et requiert attention et interaction.

Le test de couverture-découverte se compose de deux parties.

Test de couverture pour l'hétérotropie. Il doit être réalisé avec fixation des objets proches (à l'aide d'un indice de fixation accommodative) et éloignés, comme suit:

• Le patient fixe un objet situé directement devant lui.
• Si une déviation de l’œil droit est suspectée, l’examinateur couvre l’œil gauche et note les mouvements de l’œil droit.
• L'absence de mouvements d'installation indique une orthophorie ou une hétérotropie à gauche.
• L'adduction de l'œil droit pour restaurer la fixation indique une exotropie, et l'abduction indique une ésophorie.
• Un mouvement vers le bas indique une hypertropie et un mouvement vers le haut indique une hypotropie.
• Le test est répété sur l’autre œil.

Le test d'ouverture révèle une hétérophorie. Il doit être réalisé avec fixation d'un objet proche (à l'aide d'un stimulus accommodatif) et d'un objet éloigné, comme suit:

• Le patient fixe un objet distant situé directement devant lui.
• L'examinateur couvre son œil droit et l'ouvre après quelques secondes.
• L'absence de mouvement indique une orthophorie, bien qu'un examinateur observateur détectera souvent une légère déviation latente chez la plupart des individus en bonne santé, car la véritable orthophorie est rare.
• Si l'œil droit derrière l'obturateur s'est dévié, alors lors de l'ouverture, un mouvement de refixation apparaîtra.
• L'adduction de l'œil droit indique une exophorie et l'abduction indique une ésophorie.
• Un mouvement d'ajustement vers le haut ou vers le bas indique une phorie verticale. Dans le strabisme latent, contrairement au strabisme manifeste, on ne sait jamais s'il s'agit d'une hypotropie d'un œil ou d'une hypertropie de l'autre.
• Le test est répété sur l’autre œil.

L'examen combine généralement le test de couverture et le test de découverte, d'où le nom de « test de couverture-découverte ».

Le test de couverture alternée perturbe les mécanismes de fusion binoculaire et révèle la véritable déviation (phorie et tropie). Il doit être réalisé après le test de couverture-découverte, car s'il est réalisé plus tôt, il ne permettra pas de différencier la phorie de la tropie.

• l'œil droit est couvert pendant 2 secondes;
• l'obturateur est déplacé vers l'autre œil et rapidement décalé vers l'autre œil pendant 2 secondes, puis d'avant en arrière plusieurs fois;
• après avoir ouvert l'obturateur, l'examinateur note la vitesse et la douceur du retour de l'œil à sa position initiale;
• Chez un patient atteint d'hétérophorie, la position correcte des yeux est notée avant et après le test, tandis que chez un patient atteint d'hétérotropie, une déviation manifeste est notée.

Le test du prisme permet de mesurer avec précision l'angle de strabisme. Il s'effectue comme suit:

• Tout d’abord, un test de couverture alternée est effectué;
• Les prismes de puissance croissante sont placés devant un œil, la base orientée dans la direction opposée à la déviation (c'est-à-dire que le sommet du prisme est dirigé dans la direction de la déviation). Par exemple, en cas de strabisme convergent, les prismes sont placés avec la base tournée vers l'extérieur;
• Le test de couverture alternée se poursuit pendant tout ce temps. À mesure que les prismes deviennent plus forts, l'amplitude des mouvements oculaires de refixation diminue progressivement;
• L'étude est réalisée jusqu'à la neutralisation des mouvements oculaires. L'angle de déviation est égal à la puissance du prisme.

Tests avec différentes images

Le test de Maddox Wing sépare les yeux tout en fixant un objet proche (0,33 m) et mesure l'hétérophorie. L'instrument est conçu de telle sorte que l'œil droit ne voit qu'une flèche blanche verticale et une flèche rouge horizontale, et l'œil gauche qu'une ligne de chiffres horizontale et verticale. Les mesures sont prises comme suit:

• Déviation horizontale: On demande au patient vers quel numéro pointe la flèche blanche.
• Déviation verticale: On demande au patient vers quel numéro pointe la flèche rouge.
• Évaluation du degré de cyclophorie: on demande au patient de déplacer la flèche rouge de manière à ce qu'elle soit parallèle à la rangée horizontale de chiffres.

Le test du bâtonnet de Maddox consiste à fusionner plusieurs bâtonnets cylindriques en verre rouge, à travers lesquels l'image d'un point blanc est perçue comme une bande rouge. Les propriétés optiques des bâtonnets réfractent le faisceau lumineux à un angle de 90°: si les bâtonnets sont horizontaux, la ligne sera verticale, et inversement. Le test se déroule comme suit:

• La tige de Maddox est placée devant l'œil droit. Elle sépare les deux yeux, car la ligne rouge devant l'œil droit ne peut pas fusionner avec le point blanc devant l'œil gauche.
• Le degré de dissociation est mesuré en fusionnant les deux images à l'aide de prismes. La base du prisme est orientée dans la direction opposée à la déviation de l'œil.
• La déviation verticale et horizontale peut être mesurée, mais il n'est pas possible de différencier la phorie de la tropie.

Gradations de la vision binoculaire

La vision binoculaire est classée, selon les données du synoptophore, comme suit.

1. Le premier degré (perception simultanée) est testé en présentant deux images différentes, mais pas absolument antagonistes, par exemple « oiseau en cage ». On demande au sujet de placer l'oiseau dans la cage en déplaçant les poignées du synoptophore. Si les deux images ne sont pas vues simultanément, il y a soit suppression, soit amblyopie importante. Le terme « perception simultanée » est trompeur, car deux objets différents ne peuvent être localisés au même endroit dans l'espace. La « rivalité » rétinienne signifie que l'image d'un œil domine celle de l'autre. L'une des images étant plus petite que l'autre, son image est projetée sur la fovéa, et la plus grande sur la parafovéa (et donc projetée sur l'œil qui louche).
2. Le deuxième degré (fusion) est la capacité à fusionner deux images similaires, mais légèrement différentes, en une seule. Un exemple classique est celui de deux lapins, l'un sans queue et l'autre avec un bouquet de fleurs. Si un enfant voit un lapin avec une queue et un bouquet de fleurs, cela indique la présence d'une fusion. Les réserves de fusion sont évaluées en déplaçant les poignées du synoptophore, et les yeux se synergisent ou divergent pour maintenir la fusion. De toute évidence, une fusion avec de faibles réserves de fusion est peu utile au quotidien.
3. Le troisième degré (stéréopse) est la capacité à maintenir la perception de la profondeur lors de la superposition de deux images du même objet projetées sous des angles différents. Un exemple classique est celui d'un seau, perçu comme une image tridimensionnelle.