Visual Tasks Dependence of the Neural Compensation for the Keratoconic Eye's Optical Aberrations

PurposeTo investigate whether “normal” eyes viewing through keratoconic (KC) eye aberrations can achieve a similar visual performance (VP) to that of KC eyes.MethodWe measured the high-contrast visual acuity (VA) and the 10, 15 and 20 c/deg contrast sensitivity (CS) of 6 KC eyes and 6 “normal” eyes while dynamically correcting their monochromatic aberrations. The VP of both populations was also measured when viewing through the usual sphero-cylindrical correction (i.e. spectacle correction) of each KC eye. In both cases, the desired wavefront was simulated thanks to a deformable mirror.ResultsDuring dynamic correction, both KC and “normal” eyes showed similar (P>0.10) amounts of higher-order aberrations (in average, 0.10 μm of RMS for a 5.5 mm pupil). The difference between KC and “normal” eyes’ VP was 0.24 log units and 0.12 log-MAR in terms of CS and VA, respectively. When viewing through KC eye aberrations, “normal” eyes showed comparable or slightly better CS (difference of 0.05 log units) but lower VA (difference of 0.13 logMAR) than KC eyes.ConclusionsKC subjects are adapted to their poor retinal image quality. However, this neural adaptation might only occur for usual “real life” visual tasks (i.e., VA-related tasks).

ResumenObjetivoInvestigar si un ojo “normal” que ve a través del patrón de aberraciones de un ojo con queratocono (QC) puede lograr una calidad visual (CV) similar a la que tiene un ojo con QC.MétodosHemos medido la agudeza visual (AV) de alto contraste y la sensibilidad al contraste (SC) a 10, 15 y 20 ciclos/grado en 6 ojos con QC y en 6 ojos “normales”, a la vez que corregíamos de manera dinámica sus aberraciones monocromáticas. También se midió la CV de ambos grupos, pero esta vez anteponiendo la corrección esferocilíndrica habitual (es decir, la corrección de sus gafas) de cada uno de los ojos con QC participantes en el estudio. En ambos casos, el frente de onda deseado se generó por medio de un espejo deformable.ResultadosDurante la corrección dinámica, tanto los ojos con QC como los “normales” presentaron una cantidad similar (P>0,10) de aberraciones de alto orden (RMS promedio: 0,10 μm para un diámetro de pupila de 5,5 mm). La diferencia de CV entre ojos con QC y ojos “normales” resultó ser igual a 0,24 unidades log. (SC) y a 0,12 logMAR (AV). Cuando se hizo ver a ojos “normales” a través del patrón de aberraciones de ojos con QC, se observó que los ojos “normales” tienen una SC comparable o ligeramente mejor que los ojos con QC (diferencia de 0,05 unidades log.) pero una AV más baja (diferencia de 0,13 logMAR).ConclusionesLos sujetos con QC están adaptados a la mala calidad de su imagen retiniana. Sin embargo, esta adaptación neuronal podría producirse únicamente en el contexto de tareas visuales habituales de la “vida diaria” (es decir, aquellas presentes en un test de AV).