Non-fusable stimuli and the role of binocular inhibition in normal and pathologic vision, especially strabismus

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Abstract
Stimuli on corresponding points of both retinae that cannot be fused may cause binocular rivalry: the stimuli suppress each other alternately. This effect was used to study the influence of image sharpness upon binocular inhibition. Blurring an image means decreasing its contrast and attenuating its high spatial frequencies. Both factors diminish the time that a stimulus is perceived during rivalry. This fact has implications both for normal vision - as objects off the horopter are normally blurred - and for disturbed vision when the image of one or both eyes is (locally) deteriorated. In both cases, the binocular field of view can be combined from the ‘good’ parts of both eyes. Hence, the field of view may consist, in a piece-meal fashion, of parts stemming from the right or the left eye exclusively and others where both images are superimposed. We present evidence for the hypothesis that there is a common neural mechanism causing both binocular rivalry and functional amblyopia in anisometropia and strabismus. Consequences of the results on rivalry suppression for the pathophysiology and therapy of strabismic amblyopia are discussed. Sind Reize auf korrespondierenden Bezirken beider Netzhäute nicht fusionierbar, so kann binokularer Wettstreit auftreten; die beiden Reize unterdrücken einander abwechselnd. Dieses Phänomen wurde benutzt, um den Einfluss der Abbildungsschärfe von Mustern auf die binokulare Hemmung zu untersuchen. Unscharfe Bilder weisen einen geringeren Kontrast und weniger hohe Ortsfrequenzen auf als scharfe Abbildungen. Beide Faktoren führen zu insgesamt kürzeren Dominanzzeiten unscharfer Muster während binokularen Wettstreits. Das hat Implikationen sowohl für das Normalsehen - da Gegenstände vor oder hinter dem Horopter in der Regel unscharf abgebildet werden - als auch für Erkrankungen, bei denen das Bild eines oder beider Augen (örtlich) gestört ist. In diesen Fällen setzt sich das bewusst wahrgenommene binokulare Gesichtsfeld aus den ‘guten’ Anteilen beider Augen zusammen. Mit anderen Worten, das Gesichtsfeld wird mosaikartig aus Anteilen zusammengesetzt, die bereichsweise entweder nur aus einem der Augen stammen oder aber durch die Kombination der Bilder beider Augen entstehen. Wir begründen unsere Hypothese, dass ein gemeinsamer neuronaler Mechanismus sowohl binokularen Wettstreit als auch die Hemmungsamblyopie (z.B. bei Anisometropie oder Schielen) verursachen könnte Konsequenzen der Wettstreit- Experimente für die Pathophysiologie und Therapie der Schielamblyopie werden diskutiert.