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MIGLIORARE LA VISIONE CON IL TRAINING NEUROVISIVO
La visione inizia, ma non finisce nella retina. A volte lo stato di salute dell’occhio è buono, ma le
informazioni visive che vengono raccolte e portate al cervello non sono elaborate in modo efficace, e
questo comporta una difficoltà a svolgere compiti visivi complessi come per esempio leggere, riconoscere e
denominare un oggetto statico o in movimento quando il suo contorno è mascherato dal altri vicini o
sovrapposti, analizzare gli elementi spaziali per programmare l’azione. Altre volte è la visione periferica ad
essere compromessa ma ben presto questo si ripercuote sui processi visivi centrali. Per spiegare la visione
normale ed i suoi disturbi, è necessario quindi analizzare la risposta dell’intero sistema visivo, inclusi i
processi che avvengono nel cervello. Poiché l’elaborazione visiva centrale avviene tramite vie ascendenti,
discendenti ma anche reti di neuroni che comunicano orizzontalmente in parallelo, i disturbi visivi su base
corticale centrale possono avere origini diverse. La riabilitazione di meccanismi precoci può trasferirsi a
molti aspetti della visione nella vita quotidiana, come la lettura, la guida e lo sport. Questo è possibile solo
se la riabilitazione migliora la risposta di una popolazione di neuroni connessi tra di loro ed attivati in
parallelo per rispondere alle richieste di immagini complesse. Se questo avviene si dice che il training
neurovisivo ha indotto plasticità in una rete neuronale.
La scienza che si occupa della valutazione delle funzioni visive centrali e dei meccanismi corticali su cui
queste funzioni si basano viene chiamata neurovisione e le tecniche riabilitative che migliorano la visione
inducendo plasticità nelle reti neuronali della corteccia visiva primaria prendono il nome di training
neurovisivo.
Come diagnosticare un deficit corticale trattabile con il training neurovisivo?
Prima di iniziare un training neurovisivo bisogna prima di tutto valutare se il disturbo riguarda i processi
visivi periferici o quelli corticali. Anche le normali indagini optometriche fornisco dati utili a questo scopo.
Per esempio, una caduta di sensibilità al contrasto alle frequenze spaziali molto basse ma anche molto alte
non può essere spiegata solo sulla base di fattori ottici. Alla stessa maniera una caduta di sensibilità per la
frequenza temporale non è deputabile a un disturbo periferico. Inoltre una buona acuità visiva misurata
con l’ETDRS o con le Landolt-C, a fronte di una caduta di acuità di Vernier, è verosimilmente causata da un
disturbo visivo ai primi livelli dell’analisi corticale.
Quali sono i disturbi risultanti da una anomala plasticità corticale?
A seguito di un percorso valutativo su base optometrica, oculistica e neurovisiva è possibile rilevare la
natura, il livello e l’entità della anomalia delle reti neuronali:
- nell’ambliopia di tipo funzionale e di tipo patologico (Polat, 2004)
- nella maculopatia ereditaria, miopica e senile (Baker & al., Dilks & al.),
- nella dislessia evolutiva diseidetica o miste (Stein, 2001; Kevan & Pammer, 2009)
- nel nistagmo (Lewis & al., 1989)
- nell’albinismo (Wolynski & al., 2010; Hoffmann & al., 2007)
- in alcuni casi la miopia (Polat, 2009)
- nella presbiopia iniziale (Polat, 2009)
In che cosa consiste il training neurovisivo?
Consiste di una procedura che induce plasticità attività-dipendente nella corteccia visiva. La plasticità
neuronale è il risultato dell’apprendimento percettivo, tramite il quale allenando certi compiti visivi si
ottiene un miglioramento nelle funzioni visive. Molti studi concordano nel ritenere che l’apprendimento
percettivo avvenga come risultato della modificazione dei processi neurali nella corteccia visiva primaria
adulta. Il training ha lo scopo di migliorare la risposta non di un singolo neurone ma di una insieme di
neuroni nella corteccia visiva primaria connessi in una rete tramite interazioni orizzontali. Il miglioramento
delle connessioni neurali tra i neuroni della rete avviene attraverso la ripetizione di un compito che consiste
nel rilevare uno stimolo Gabor (variazione sinusoidale di luminanza convoluta con una Gaussiana). Se
l’apprendimento migliora le connessioni nella rete allora la soglia per il contrasto si abbasserà di più
quando la Gabor è affiancata da elementi facilitatori che quando è presentata da sola. La riduzione della
soglia aumenta la sensibilità al contrasto e l’acuità visiva e riduce l’affollamento visivo. Con il training
neurovisivo è possibile riabilitare selettivamente le reti neuronali del sistema magnocellulare e
parvocellulare e, per ciascuna di queste vie, livelli diversi di processamento neurale (magno: V1 vs V5;
Parvo: V1 vs V2 e V4) La tecnica ha ottenuto l’approvazione dell’Federal Drug Aadministration per
l’ambliopia dai 9 anni in poi, considerata fino ad ora intrattabile. Il training neurovisivo ha anche ottenuto il
marchio CE come Dispositivo Medico per l’ambliopia, presbiopia iniziale, post-chirurgia refrattiva, postchirurgia della cataratta, ipovisione e “supervisione”.
Come viene somministrato il training neurovisivo?
Per riabilitare questi disturbi non è sufficiente la diagnosi ma è necessario personalizzare il percorso
riabilitativo: definire il processo neurale da riabilitare e il livello di analisi a cui opera. Si procede con
un’attenta indagine neurovisiva, neuropsicologica, optometrica ed oculistica. Questi pre-test devono anche
valutare la funzionalità di processi di alto livello (lettura, visione del movimento, affollamento visivo, acuità
visiva, visione periferica, coordinazione visuomotoria) che verrà rivalutata alla fine del training neurovisivo.
Qui di seguito un breve elenco delle batterie di test da cui selezionare quelli indicati per ciascun paziente:
Esami optometrici per valutare:
- l’acuità visiva,
- le forie orizzontali e verticali
- lo stato accomodativo
- la refrazione soggettiva e oggettiva
Esami neurovisivi con metodi psicofisici, elettrofisiologici e di neuroimmagine per distinguere deficit
periferici e corticali e, per quest’ultimi, valutare il livello a cui intervengono, comprendono:
- sensibilità al contrasto spaziale e temporale
- acuità visiva con le Landolt-C lettere di Snellen, ETDRS, acuità Vernier
- visione binoculare con test di disparità locale e globale (Random Dot Stereogram)
- visione del movimento di 1° , 2° e 3° ordine, di movimento locale globale e biologico, flusso ottico
- visione periferica (Rarebit)
- integrazione dei contorni
- affollamento visivo
Esami oculistici per valutare:
- fundus oculi
- OCT
- microperimetria di Humphrey, Goldman
- fluorangiografia
I risultati degli esami permettono di preparare un programma riabilitativo paziente specifico. Questo
comprende dalle 30 alle 50 sessione della durata di circa trenta minuti ciascuna che vengono somministrate
al paziente almeno tre volte alla settimana, a giorni consecutivi od alterni. Il programma è dinamico e varia
in funzione dei progressi del paziente e dell’aggiornamento dei controlli effettuati.
Per ogni paziente, nella prima sessione si decide la gamma di valori di contrasto da utilizzare per misurare la
soglia, gli orientamenti e le frequenze spaziali da utilizzare, la regione retinica di stimolazione, se il training
debba essere svolto con stimolazione statica o dinamica, se durante l’esecuzione del compito debba essere
modulata oppure no la risposta attentiva. Senza questa fase di calibarazione paziente specifica, non è
possibile garantire l’efficacia del training. Inoltre, nelle prime sessioni l’operatore si assicura che il paziente
assimili le consegne e rispetti rigorosamente la distanza di visione, la fissazione, e non vari il criterio di
risposta. Affinché la terapia abbia successo, si deve indurre il paziente a ridurre le omissioni ma anche le
risposte falso-positive.
Alla fine del trattamento la valutazione neurovisiva ed optometrica deve essere ripetuta. Infatti si può
valutare l’efficacia del training non solo sulla base del miglioramento della sensibilità al contrasto per le
Gabor affiancate rispetto a quelle isolate ma, anche, della sensibilità al contrasto e dell’acuità visiva. Lo
stadio ultimo consiste nel valutare se l’effetto del training neurovisivo trasferisca a compiti complessi, come
la lettura, il comportamento visuo-motorio, il riconoscimento dei volti e degli oggetti, la guida.
Procedura del training neurovisivo
Gli operatori somministreranno il training sotto diretta consulenza del centro DiVA dell’Università di Padova
in cui è presente un’équipe formata da esperti di neurovisione, neuropsicologi, oculisti, ortottisti e
optometristi, i quali forniscono una valutazione complessiva della funzionalità visiva dei candidati al training
e sulla base di questa, una programmazione del trattamento specifico per ogni singolo individuo.
1. I consulenti del centro DiVA (anche insieme agli operatori che sono stati formati ,dal centro stesso,
per somministrare l’NVT che hanno il software in licenza d’uso) completano la valutazione della
funzionalità visiva di ciascun paziente tramite una procedura on-line che permette uno scambio
bidirezionale delle informazioni tra operatori e centro DiVA.
2. Sulla base dei risultati della valutazione verrà inviato all’operatore il programma di training
personalizzato per ogni paziente.
a. Viene fatta eseguire la prima sessione di training e vengono registrate le soglie nelle varie
condizioni di presentazione dello stimolo.
b. Mediante 30-50 sessioni, eseguite in un ambiente controllato dall’operatore per condizioni
ambientali e di somministrazione del test (eccentricità e distanza di visione dallo schermo
del computer come definiti dal programma).
c. Ogni sessione dura approssimativamente 30 minuti e devono essere svolte da 2 a 4 volte
alla settimana. Non si possono raggruppare 2 sessioni nello stesso giorno.
d. La supervisione da parte dell’operatore dipende dall’età e tipologia del paziente (minimo
una settimana massimo l’intera durata del training).
e. Per ogni sessione i risultati della somministrazione verranno inviati al centro DiVA che
provvederà a valutare, dopo 3 settimane circa, se il training può essere continuato.
3. Alla fine del training verranno rieseguiti i test in cui il paziente era risultato deficitario (psicofisici,
elettrofisiologici optometrici, ortottici e oculistici).
4. Verranno infine valutate le prestazioni del paziente nei compiti visuo-motori, di lettura, di guida e
sport
Metanalisi Clinico-Scientifica
Criteri di inclusione e previsioni dei risultati
AMBLIOPIA FUNZIONALE (Anisometropia Miopica e Ipermetropica, Strabismo, associata a Strabismo e
Anisometropia). Il training neurovisivo migliora la visione negli adulti di 2,5 linee LogMAR (Polat, 2004) e
2,12 linee LogMAR nei bambini in cui il trattamento occlusivo ha prodotto un risultato scarso o nullo (Polat,
Ma-Naim & Spierer, 2009).
o Età:
- pediatrica: 9-18
- adulta: 19-55
o Acuità visiva (con la migliore correzione)
- età pediatrica: da 0,7 a 0,3 logMar (da 2/10 a 5/10)
- età adulta: da 0,5 a 0,3 logMar (da 3,3/10 a 5/10)
o Stereoacuità <…
o Presenza di affollamento foveale
AMBLIOPIA DI TIPO PATOLOGICO (Nistagmo, albinismo, cataratta congenita e aniridia). Gli studi sui risultati
del training in questi pazienti sono in corso
o Età:
- pediatrica: 9-18
- adulta: 19-55
o Acuità visiva (con la migliore correzione)
- età pediatrica: da 0,7 a 0,3 logMar (da 2/10 a 5/10)
- età adulta: da 0,5 a 0,3 logMar (da 3,3/10 a 5/10)
o Stereoacuità <…
o Presenza di affollamento foveale
IPOVISIONE (Maculopatia ereditaria, miopica e senile) Il training neurovisivo migliora la visione periferca di
questi pazienti aumentando la sensibilità al contrasto e l’acuità visiva (Maniglia, Sato & Casco, in stampa).
o Età:
- pediatrica: 9-18
- adulta: 19-55
o Dimensione scotoma ≤ 10° di diametro (misurato con Microperimetria)
- Acuità visiva non inferiore a 0,7 logMar (non inferiore a 2/10)
DISTURBI NEUROPSICOLOGICI (Emianopsie postchiasmatiche, traumi cranici occipitali)
o Età:
- pediatrica: 9-18
- adulta: 19-55
o Deficit del campo visivo localizzato o diffuso, valutato con la perimetria
DISLESSIE EVOLUTIVE DISEIEDETICHE O MISTE. Il training neurovisivo aumenta fino a due anni l’età di
lettura (Tawa…..
o
o
o
Età: pediatrica: 5-14
Acuità visiva (con la migliore correzione nella norma)
Ridotta risposta magnocellulare misurata con i test MC, MR e CSCspazio-temporale, VEPs(P100)
MIOPIA (Refrazione Sferica ≤ -1,5D; Astigmatismo ≤ 0,75D). Il training neurovisivo aumenta la sensibilità al
contrasto di …unità logaritmiche e l’acuità visiva fino a due decimi (Tan & Fong, 2008; Guzzon, Pavan &
Casco, 2012)
o Età: adulta: 19-55
o Acuità visiva (con la migliore correzione nella norma)
- non inferiore a 0,7 logMar (non inferiore a 2/10)
o Differenza tra i due occhi non superiore ai 0,3 logMar (5/10)
o Difetto refrattivo stabile negli ultimi 6 mesi
PRESBIOPIA: il training neurovisivo migliora l’acuità visiva di 2.2 logMAR linee (Durrie & McMinn, 2007)
o Età: 40-50
o Acuità visiva (non corretta da vicino)
- da 0,2 a 0,6 logMar (da 6,3/10 a 2,5/10 In decimi)
DISTURBI DELLA VISIONE PERIFERICA (nella guida e nello sport). Il training neurovisivo migliora la visione
periferica riducendol’affollamento visivo nella parafovea (Maniglia, Pavan, Cuturi, Campana, Sato & Casco,
2011)
o Età: dai 9 in poi
o Deficit del campo visivo localizzato o diffuso, valutato con la perimetria
Criteri di esclusione
o
o
o
o
Gravi patologie Neurologiche o Psichiatriche (si veda anamnesi)
Declino cognitivo (si veda anamnesi)
Depressione grave (si veda anamnesi)
Lesione corticale
AMBLIOPIE
o Range non compreso tra 0,5 e 0,3 logMar (Polat et al. 2004)
MIOPIE E PRESBIOPIE
o Complicanze oculari
o Retinopatie diabetiche
o Degenerazioni maculari
o Chirurgia refrattiva
o Distacchi di retina e vitreo
o Miopia non corretta inferiore a 0,7 logMar
Pazienti
Età
Soggetti
Pre- e Post-Test
Neurotraining
Miglioramento
Problemi
Follow-up
Polat et al
PNAS 2004
Tan & Fong
Cataract
Refract
Surg 2008
Durrie &
McMinn
Trans Am
Ophthalmol
Soc 2008
Polat et al
VR 2009
Ambliopia
unilaterale
secondaria a
strabismo e/o
anisometropia
9- 55
77 ambliopi
16 controlli
Miopia non
corretta non
inferiore a 0,7
logMAR
Stabile nei 6
mesi precedenti
19 - 53
20 miopi
Miopia non
corretta non
inferiore a 0,7
logMAR
Presbiopia non
inferiore a 0,2 –
0,6 logMAR
Stabile nei 6
mesi precedenti
Differenza tra i
due occhi non
maggiore di 0,3
logMar
Ambliopia
unilaterale
secondaria a
strabismo e/o
anisometropia
Miopi:
19 – 39
11 miopi
18 presbiti
Presbiti:
41 - 55
Controlli:
6 miopi
3 presbiti
7-8
5 ambliopi
Acuità: ETDRS
rifrazione cicloplegica
movimenti oculari
allineamento oculare
funzioni binoculari
CSC a tutti i cpd
Acuità: ETDRS
rifrazione cicloplegica
CSF (SWCT charts) a 3 m di
sitanza
Questionario: “Quality of
Vision and Quality of Life”
Acuità: ETDRS
rifrazione cicloplegica
Questionario: “Quality of
Vision and Quality of Life”
Acuità: ETDRS & Snellen
rifrazione cicloplegica
movimenti oculari
allineamento oculare
funzioni binoculari
esame del fundus
CSC a tutti i cpd
Occhio ambliope
corretto
Metodo: staircase
Condizioni NVT:
- FS: 1,5 - 12 cpd
orientamenti 5 livelli
- Separazione T/F: 5
livelli
Occhio miope ipocorretto o in assenza di
correzione e occhio
migliore oscurato
Metodo: staircase
Condizioni NVT:
- FS: 1,5 – 12 cpd
- Separazione T/F: 4
livelli
Occhio miope o presbite
ipo-corretto o in assenza
di correzione e occhio
migliore oscurato
Metodo: staircase
Condizioni NVT:
- FS: 1,5 – 12 cpd
- Separazione T/F: 4
livelli
Negli ambliopi:
ETDRS: di 2,5 linee LogMAR
CSF: da 2.21 a 4.23 per tutti i cpd
(p=0. 05)
Occhio ambliope
corretto
Metodo: staircase
Condizioni NVT:
- FS: 1,5 - 12 cpd
orientamenti 5 livelli
- Separazione T/F: 5
livelli
Acuità Visiva:
- ETDRS: di 2,12 linee LogMAR
- Snellen: 1,5 linee
CSF: miglioramento per alti cpd (p=0.
004)
Un bambino: migliora l’allineamento
oculare
Due bambini: migliorano le funzioni
binoculari
Nei controlli:
nessun miglioramento
ETDRS: di 2,1 linee logMAR
CSF: per tutti i cpd
Questionario:
- minor uso di lenti a
contatto/occhiali nel 93,3% dei
pazienti
nessun uso di lentia
contatto/occhiali nel 46,7% dei
pazienti
ETDRS:
di 2,2 linee logMAR sia per nei
miopi e nei presbiti
CSF: per tutti i cpd
Nessun risultato riportato sul
Questionario
Non veniva
somministrato
alcun
Questionario
follow-up.a 12
mesi
Non c’era un
gruppo di
controllo
follow-up.a 3, 6,
12 mesi
Non vengono
riportati i dati del
Questionario
Non c’era un
gruppo di
controllo
No follow-up..
Non veniva
somministrato
alcun
Questionario
Maniglia et
al., 2011
Casco et al.,
in press
Maculopatia
19-50
8 controlli bino
4 maculopatici
6 controlli mono
Acuità: ETDRS
CSF computerizzata
Periferico nel PRL e non
PRL
Binoculare e monoculare
ACUITA’ VISIVA: riduzione soglia solo
nei controlli
CROWDING: riduzione soglia solo
nella maculopatia
Follow-up in corso