L’effetto del coinvolgimento cognitivo sull’accomodazione

Ovvero la subordinazione della concentrazione mentale alla concentrazione visiva

Crescenzio Franco optometrista

La Lettura nella società moderna costituisce una parte essenziale delle azioni quotidiane.

Quest’azione è ancora più intensa e frequente considerando l’utilizzo costante e giornaliero di smartphone, tablet e pc, sia a scopo lavorativo che ludico. Tale attività intensifica l’impiego della visione prossimale a differenza di quanto accadeva, pochi decenni addietro, ai nostri genitori e ai nostri nonni.

Nel suddetto articolo è mia intenzione mettere in evidenza il rapporto tra visione e stato cognitivo nelle attività prossimali, ovvero quanto incida la concentrazione e l’attenzione mentale sull’accomodazione visiva durante lo svolgimento delle varie attività ad una determinata distanza.

L’interesse verso l’influenza dei processi cognitivi sull’accomodazione, risale ai primi lavori di Getman, (1958) e dei suoi colleghi che, tramite l’utilizzo della retinoscopia, registrarono cambiamenti nel movimento, nel colore e nella brillantezza del riflesso retinico.

Si ritenne che i cambiamenti fossero relazionati all’attenzione, all’interesse e alla concentrazione, insieme ad altri fattori che richiedono un’elaborazione cognitiva  del pensiero del soggetto in esame.

L’incremento della luminosità del riflesso aumenta, durante la tecnica della retinoscopia dinamica “Book Retinoscopy”,  a seconda della richiesta cognitiva.

Alcune delle osservazioni più importanti durante la Book Retinoscopy sono le  variazioni di colore e di brillantezza del riflesso retinico, che possono verificarsi anche senza variazione del riflesso stesso, ovvero con accomodazione stabile.

Tali osservazioni hanno suscitato l’attenzione da parte degli specialisti interessati agli aspetti funzionali dell’esame visivo e vari autori hanno cercato di dare una spiegazione ai fenomeni che avvengono durante l’esecuzione di tale procedura

(Vittorio Roncagli, 1998).

PB Kruger  negli studi del 1977, con la tecnica della Book Retinoscopy, ha osservato  la variazione del riflesso retinico,  ovvero un aumento della luminanza del fondo oculare nel momento in cui il compito del soggetto è passato dalla lettura di materiale semplice alla lettura di numeri.

19 soggetti di età compresa tra i 22 e i 27 anni sono passati dalla visualizzazione di numeri a 2 cifre, a 40 cm, all’addizione di più cifre senza alcun cambiamento nello stimolo visivo. In definitiva in 47 prove su 54 la luminanza media è aumentata di circa il 10%. Questo cambiamento nella luminanza del riflesso del fondo oculare non è attribuito al cambiamento della posizione dell’occhio, ma piuttosto a una diminuzione del ritardo accomodativo .

PB Kruger nel  1978, in un successivo esperimento, ha mostrato che l’aumento della luminanza del riflesso retinico, che risulta dalla domanda cognitiva, è mediata dall’accomodazione. Tale luminanza è stata monitorata mentre i soggetti leggevano addizionando una serie di numeri a due cifre; durante tale compito la luminanza del riflesso aumentava in tutti i casi e tuttavia in ciclopegia non è stato possibile prevedere l’aumento della luminanza.

Naill j.,  in uno studio del 2018, ha valutato una variazione temporale nella risposta accomodativa che si verifica su un target stazionario.

Questa risposta in continuo cambiamento è stata chiamata Microfluttuazione Accomodativa(AMF).

Lo scopo dello studio è stato quello di determinare gli effetti dell’aumento della domanda cognitiva  sulla risposta accomodativa: 12 miopi e 12 emmetropi sono stati esaminati in tre condizioni di domanda variabile:

1.Lettura di numeri (Num)

2.Compito di aritmetica semplice (SA)

3.Compito di aritmetica complessa (CA)

L’analisi a coppia del succitato studio ha rilevato che queste differenze esistono tra le attività  SA e CA  e le attività Num e CA.

Da questi risultati si evince che la difficoltà di un calcolo aritmetico incide sull’accomodazione.

Per  valutare la relazione tra i processi cognitivi e la visione è stato utilizzato uno dei fenomeni più noti in psicologia sperimentale ed è l’effetto Stroop.

Esistono due teorie in grado di spiegare l’effetto Stroop:

1. Teoria della Velocità di elaborazione: l’interferenza si verifica perché le
     parole sono lette più velocemente rispetto all’individuazione del colore con
     cui sono state scritte.

2. Teoria dell’Attenzione selettiva: l’interferenza si verifica a causa dei nomi dei
      colori che richiedono una maggiore attenzione rispetto alla lettura delle
      parole.

In uno studio pubblicato nel febbraio 2019 da Daniele F e Kapoula Z vengono esaminati oggettivamente i parametri delle saccadi e delle fissazioni durante il test di Stroop che coinvolgono diversi livelli di domanda cognitiva (lettura, denominazione del colore e interferenza). Inoltre vengono indotti sperimentalmente conflitti di accomodazione  e di convergenza durante i diversi compiti.

Ventuno soggetti normali (età 20,9 +/- 1.45) hanno eseguito il test di Stroop in tre diverse condizioni randomizzate, una condizione di visualizzazione normale di controllo, una condizione con prisma 16 dp di base-out e una condizione di lenti sferiche -2,50D. 

Prismi e lenti sferiche hanno indotto il conflitto Vergenza –Accomodazione.

A livello clinico, è importante considerare che la tolleranza al disadattamento di  convergenza/accomodazione dipende dalla difficoltà dei compiti cognitivi, la tolleranza è più bassa quando sono in corso funzioni esecutive superiori, come quelle del compito di interferenza. In conclusione lo studio dimostra che i conflitti di convergenza e di accomodazione, in particolare quelli indotti dai prismi, interferiscono con le funzioni esecutive cognitive stimolate dal test e suggeriscono anche una migliore tolleranza alla mancata corrispondenza dovuta alla sfocatura indotta dalle lenti sferiche

Osservazioni Personali

Osservazioni personali effettuate in ambulatorio con la tecnica di retinoscopia dinamica Book Retinoscopy del coinvolgimento cognitivo sull’accomodazione .

Le riprese sono state effettuate con la telecamera di un cellulare  da 8MP  adattata al mirino del retinoscopio Heine a Spot da 2.5v  per la rilevazione del riflesso retinico.

I target sottoposti ad una distanza di 40 cm agli utenti sono di 4 tipi:

1.Lettura parole singole

2.Lettura di una frase compiuta

3.Lettura di parole secondo il test di Stroop

4.Lettura di numeri semplici e di calcoli aritmetici semplici

L’osservazione è stata compiuta su 4 soggetti di diverse età:

1.Giovane Studente di 15 anni

2.Studentessa di 25 anni

3.Architetto presbite di 53 anni

4.Pensionato operato di cataratta di 82 anni

Tutti i soggetti sono stati emmetropizzati nella visione da lontano e corretti nella visione da vicino lasciando un Lag accomodativo non superiore a + 0,50D, dove possibile.

L’occhio osservato nei soggetti è l’occhio dominante motorio di fissazione nella 2°direzione di sguardo.

D.F. 15 Anni, studente
OD dominante
Lettura Test di Stroop
E.F. 25 anni, studente
OD dominante
Lettura Test di Stroop

Conclusioni

Il mio approfondimento nello studio della retinoscopia dinamica, Book Retinoscopy, mi ha fornito lo spunto per sottoporre 4 soggetti di diversa età alla stessa tipologia di test, consentendomi di verificare empiricamente la veridicità della succitata tecnica, affermando che dal medesimo impegno deriva una diversa risposta accomodativa del riflesso retinico. Nella fattispecie si evince una maggiore fluttuazione dell’accomodazione nel soggetto quindicenne e nel soggetto venticinquenne, rispetto al soggetto cinquantatreenne presbite e a quello ottantaduenne operato di cataratta con sostituzione del cristallino.

Tale studio mi consente di avvalorare le teorie risalenti al 1977-1978 di PB Kruger che affermavano che l’accomodazione è subordinata al sistema cognitivo, come tangibilmente viene dimostrato nei test effettuati.

Inoltre nello studio di Daniel F e di Kapoula Z. del 2019 è stato dimostrato che lo stato cognitivo può essere compromesso dallo stato visivo quando quest’ultimo presenta delle problematiche accomodative ma principalmente delle problematiche oculomotorie. 

In conclusione possiamo sicuramente affermare che lo stato cognitivo influenza l’attenzione visiva attraverso le microfluttuazioni accomodative e che lo stato cognitivo è compromesso da anomalie della visione.

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Bibliografia

  1. Alpern MA – Variability of accomodation during the steady fixation of various levels
    ofvillumination – J Opt america 1958 48:193
  2. Apell RJ, Lowry RW – Pre- School vision – Am Optom Assoc, 1959
  3. Ausubel D.P, Educazione e processi cognitivi. Guida psicologica per gli insegnanti, 3rd ed, Coll. Di
    Psicologia, FrancoAngeli, 1987
  4. Borish IM – Clinical Refraction – Professional Press Books 1985
  5. Daniel F, Kapoula Z. Induced vergence-accommodation conflict reduces cognitive performance in
    the Stroop test. Sci Rep. 2019 Feb 4;9(1):1247. doi:10.1038/s41598-018-37778-y. PMID: 30718625;
    PMCID: PMC6361994.
  6. Bullimore MA, Gilmartin B – Tonic accomodation, cognitive demand, and ciliary muscle
    innervation – Am-Optom-Physiol-Opt. 1987Jan 64 (1). P45-50
  7. Forrest E.B, Visione e Stress, A.E.S.V, A.d.O, 199
  8. Francesca Fiore – tateofmind.it/2018/06/effetto-stroop-psicologia
  9. Getman G.N, Kephart N.C. – Book retinoscopy, Optom. Ext. Program, 1958
  10. Getman GN, Kephart NC – Book retinoscopy – OEP Papers Series 2, 1958
  11. Helmholtz H – Treatise on physiologic –Dover Publications New York, 1862
  12. Hynes NJ, Cufflin MP, Hampson KM, Mallen EAH. Cognitive Demand and Accommodative
    Microfluctuations. Vision (Basel). 2018 Sep 6;2(3):36. doi: 10.3390/vision2030036. PMID:
    31735899; Domanda cognitiva e microfluttuazioni accomodative
  13. Hess E.H, Polt J.M, Pupil size in relation to mental activity during simple problem solving, Science,
    143:1190-1192, 1964;
  14. Hess E.H, Pupillometrics: a method of studying mental, emotional and sensory process, In
    Handbook of psychophy, Eds. N.S. Greenfield and R.A Stembach, N.Y: Holt, Rinehart an Winston:
    491531, 1972
  15. Hess E.H, The tell-tale eye, N.Y, Van Nostrand Rheinhold, 1975;
  16. Malim T, Processi Cognitivi: Attenzione, percezione, memoria e pensiero, Guide per l’Educazione,
    Erickson, 1997;
  17. Michaels DD – Visual Optics and refraction : a clinical appracch – The CV Mosby Co. 1975
  18. Iida T. [Psychological studies on accommodation of the eye]. Shinrigaku Kenkyu. 1987
    Aug;58(3):186-200. Japanese. doi: 10.4992/jjpsy.58.186. PMID: 3450909
  19. Keller JT. An optical evaluation of book retinoscopy. J Am Optom Assoc. 1977 Apr;48(4):483-7.
    PMID: 874273
  20. Knoll HA – A brief history of nocturnal myopia and related phenomena – AAAO 1952
  21. Kruger PB. Brightness changes during book retinoscopy. Am J Optom Physiol Opt. 1977
    Oct;54(10):673-7.doi: 10.1097/00006324-197710000-00004. PMID: 605923
    33
  22. Kruger P. The role of accommodation in increasing the luminance of the fundus reflex during
    cognitive processing. J Am Optom Assoc. 1977 Dec;48(12):1493-6. PMID: 599244
  23. Kruger PB. The effect of accommodative changes on the brightness of the fundus reflex. J Am
    Optom Assoc. 1978 Jan;49(1):47-9. PMID: 624827
  24. Nicoletti R, Rumiati R, I processi cognitivi, il Mulino, 2006;
  25. Peachey G.T, Minimum attention model for understanding the development of efficient visual
    function, J. B. Optom, v.2, 8:199-206, 1991;
  26. Pheiffer CH – Book Retinoscopy – Am J Optom Arch Am Acad Optom, 955:32(10)
  27. Pheiffer CH – TV Retinoscopy – Am J Optom Arch Am Acad Optom, 1955:32(11)
  28. Rossetti A. Gheller P. – Manuale di optometria e contattologia, Bologna:Zanichelli 2003
  29. Ruggeri V, L’esperienza estetica. Fondamenti psicofisiologici per un’educazione estetica, Armando
    Editore, 1997
  30. Schneider W, Shiffrin R, Controlled and automatic human information processing, Psy. Review,
    84:1-66, 1977
  31. Treisman A, Schmidt H, Illusory conjunctions in the perception of objects, Cogn. Psychology, 14:107-
    141, 1982;
  32. Treisman A, Souther J, Search Asymmetry: A diagnostic of preattentive processing of separable
    features, Journal of Experimental Psycology, 114:285-310, 1985;
  33. Vittorio Roncagli – Le Retinoscopie Dinamiche (Valutazione e trattamento dei disturbi visivi
    funzionali Volume II)
  34. Vittorio Roncagli – La Funzione Accomodativa (Valutazione e trattamento dei disturbi visivi
    funzionali Volume III)

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Crescenzio Franco Optometrista

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