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Las lentes contra la presbicia provocan problemas en la percepción de distancias

Este problema visual aparece con la edad y hace que los ojos pierdan su capacidad de enfocar de cerca.

Las gafas son una pieza indispensable para las personas con problemas de visión.
Las gafas son una pieza indispensable para las personas con problemas de visión.

Un equipo de la Universidad de Pensilvania y del Instituto de Óptica en Madrid ha descubierto recientemente que la monovisión, que se utiliza para que las personas con presbicia puedan ver sin gafas al hacer que un ojo vea de lejos y otro de cerca, puede causar percepciones dramáticamente erróneas de la distancia y la dirección 3D de los objetos en movimiento.

Además, cuanto más lejos estén los objetos y más rápido se muevan, más grandes serán los errores de percepción. Los investigadores, liderados por el neurocientífico de Penn Johannes Burge, publican sus hallazgos en la revista 'Current Biology'.

La presbicia aparece con la edad y hace que los ojos pierdan su capacidad de enfocar de cerca. Es relativamente fácil de arreglar, con soluciones como gafas de lectura, bifocales o progresivas. Pero existe otra corrección, llamada monovisión, que resuelve el problema con diferentes lentes en cada ojo, uno que enfoca cerca, el otro que enfoca muy lejos. Para ajustar las diferencias de desenfoque causadas por el uso de lentes diferentes, el cerebro suprime la imagen borrosa y, de manera preferencial, procesa la imagen más nítida, lo que mejora la profundidad de campo.

"Imagina que viajas en un coche y llegas a una intersección -dice Burge-. Un ciclista en tráfico cruzado está pasando a 25 kilómetros por hora. Si lo calcula, la percepción errónea de la profundidad será de aproximadamente 2,75 metros. Eso es un gran problema, ese es el ancho de un carril de la carretera".

En general, el laboratorio de Burge estudia cómo el sistema visual humano procesa las imágenes que caen en la parte posterior del ojo cuando estamos sentados en una habitación o caminando por la calle. Burge está particularmente interesado en comprender qué permite a las personas percibir movimiento, profundidad y desenfoque.

"Parece muy simple. Abrimos los ojos y vemos -explica-. Pero como ocurre con la mayoría de las cosas, cuando se mira debajo del capó para ver cómo funciona el motor realmente, resulta ser mucho más complicado".

Esta nueva línea de investigación está estrechamente relacionada con el efecto Pulfrich, una ilusión perceptiva de hace 100 años llamada así por el físico alemán Carl Pulfrich.

Para comprender este efecto, imagina un péndulo de reloj oscilando de lado a lado. Al ver el péndulo con un ojo oscurecido a través de un par de gafas de sol sin una lente, por ejemplo, el péndulo no se moverá de lado a lado, sino en una trayectoria elíptica que cambia las profundidades. El mismo efecto se produce para imágenes con diferente contraste, como mirar a través de un par de gafas con una lente empañada.

La ilusión ocurre porque el cerebro procesa la imagen más oscura (o con menos contraste) milisegundos más lentamente que la imagen más brillante (o con más contraste). Para imágenes en movimiento, el retraso en el procesamiento causa lo que se denomina disparidad binocular neuronal, lo que significa que la ubicación real de la imagen en la parte posterior del ojo no coincide con lo que el sistema visual estima que es.

Un principio similar explica cómo funcionan las películas en 3D. El brillo y la variación de contraste entre los ojos causan el clásico efecto Pulfrich.

La monovisión induce diferencias borrosas entre los ojos, y la borrosa reduce el contraste, por lo que Burge y sus colegas plantearon la hipótesis de que la monovisión también conduciría al efecto Pulfrich.

Usando un aparato llamado haploscopio (esencialmente, una versión de laboratorio de una sala de cine en 3D), midieron el efecto de diferentes correcciones similares a la monovisión. Sorprendentemente, los participantes experimentaron un efecto Pulfrich inverso en lugar de uno clásico. En vez de procesarse más lentamente, la imagen borrosa lo hizo milisegundos más rápido que la imagen nítida. Burge adivinó por qué: "Difuminar una imagen no cambia el contraste de manera uniforme. En cambio, reduce el contraste de los detalles finos más que el de los detalles gruesos".

Ofrece como ejemplo lo que sucede cuando se mira a través de la lente de una cámara. "A medida que la imagen se desenfoca, primero pierdes las telas a rayas en mi camisa y los pelos de mi ceja. Luego pierdes los detalles medios y, finalmente, los detalles más grandes -explica-. La neurociencia ha demostrado que el cerebro procesa los detalles finos más lentamente que los detalles gruesos, todo lo demás es igual. Por lo tanto, razonamos que la imagen borrosa se procesa más rápido porque los detalles finos en la imagen nítida la están desacelerando".

Con el efecto inverso de Pulfrich identificado, los investigadores querían una solución. "Una lente más oscura retrasa el procesamiento. Una lente borrosa la acelera -dice Burge-. Pensamos que si oscureces la lente borrosa, los dos efectos pueden cancelarse. Y eso es exactamente lo que sucede".

El trabajo actual responde a algunas preguntas, pero también plantea muchas más: ¿Cómo afecta al efecto el nivel de luz general? ¿Es peor al anochecer o en la noche? ¿Se adapta el cerebro a la ilusión una vez que alguien se aclimata a la monovisión? Es un punto de partida para futuras investigaciones, con implicaciones reales para la salud y la seguridad públicas.

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