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Visual exploration of objects and scenes in patients with age-related macular degeneration - 13/01/16

Doi : 10.1016/j.jfo.2015.08.010 
M. Thibaut a, C. Delerue a, M. Boucart a, T.H.C. Tran a, b,
a Laboratoire de neurosciences fonctionnelles et pathologies, CNRS, université Lille Nord de France, 59000 Lille, France 
b Service d’ophtalmologie adulte, hôpital Saint-Vincent-de-Paul, boulevard de Belfort, BP 387, 59020 Lille cedex, France 

Corresponding author. Service d’ophtalmologie, hôpital Saint-Vincent-de-Paul, boulevard de Belfort, BP 387, 59020 Lille cedex, France.

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Summary

Objective

Studies on people with age-related macular degeneration (AMD) have shown that they are able to detect briefly displayed objects and scenes with high accuracy (above 80%). However, in everyday life we explore our environment to search and to recognize objects. We assessed visual exploration in people with AMD during the identification of objects and scenes.

Method

Twenty patients with AMD, fifteen age-matched and twelve young controls participated. We used colored photographs of isolated objects, natural scenes and objects in scenes, displayed centrally on a monitor. Participants were asked to name the objects and scenes. Ocular movements were recorded during the identification task. Scan paths, saccades, fixations, and accuracy were also recorded.

Results

People with AMD exhibited lower accuracy (by about 30%). Eye movement parameters were impaired with a larger number of saccades, shorter fixation durations and a larger scan path than controls.

Conclusions

Our results are consistent with studies on artificial scotoma in normally sighted people showing that a central scotoma impairs oculomotricity. In contrast to detection tasks, people with central vision loss exhibit impaired performance in identification of objects and scenes (62 to 66%). Eye movement studies suggest that the lower accuracy in patients is likely due to the use of peripheral vision and instability of fixation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectif

Les études chez les personnes avec une dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) ont montré que les patients étaient capables de détecter des objets et des scènes affichés brièvement avec une haute précision (plus de 80 %). Cependant, dans la vie courante nous recherchons et identifions les objets de notre environnement, nécessitant une exploration visuelle. L’objectif de l’étude est d’évaluer la stratégie d’exploration visuelle lors d’une tâche d’identification d’objets et de scènes.

Méthode

Vingt patients avec une DMLA, quinze témoins appariés en âge et douze témoins jeunes ont participé à l’étude. Nous avons utilisé des photographies en couleur d’objets isolés, de scènes naturelles et d’objets dans des scènes, affichés centralement sur un écran d’ordinateur. Le participant devait nommer l’objet ou la scène présenté. Les mouvements oculaires ont été enregistrés lors de l’exécution de la tâche. La précision de la tâche d’identification, la durée de fixation, le nombre de saccades et l’étendue de l’exploration ont été analysés.

Résultats

Les personnes avec une DMLA présentaient une moins bonne précision (d’environ 30 %) que les sujets témoins et leurs mouvements oculaires étaient altérés avec un plus grand nombre de saccades ; des durées de fixation plus courtes et une exploration visuelle plus étendue que les contrôles.

Conclusions

Nos résultats sont en accord avec les études sur les scotomes artificiels chez les sujets sains montrant qu’un scotome central altère l’oculomotricité. À la différence des tâches de détection des objets et des scènes, les personnes avec une perte de la vision centrale présentent une diminution importante dans la performance de la tâche d’identification des objets et des scènes. L’étude des mouvements oculaires suggèrent que cette diminution est probablement liée à une instabilité de la fixation et à l’utilisation de la vision périphérique.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Low vision, Macular degeneration, Eye movement, Object recognition, Scene, Central scotoma

Mots clés : Basse vision, Dégénérescence maculaire, Mouvement oculaire, Reconnaissance des objets, Scène, Scotome central


Plan


 The topic has been presented at the 120th Ophthalmology French Society, May 2014.


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Vol 39 - N° 1

P. 82-89 - janvier 2016 Retour au numéro
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