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Las alteraciones oculomotoras son clave a la hora de localizar una lesión en el sistema nervioso y nos pueden dar también información sobre su etiología. Los síntomas y signos principales de las alteraciones oculomotoras extrínsecas son diplopía, ptosis palpebral y nistagmus. La diplopía de causa neurológica es de tipo binocular, mientras que la diplopía monocular es de origen oftalmológico y a veces psicógeno. Existen diversos tipos de movimientos oculares responsables de la fijación y estabilización de las imágenes, tanto en reposo como durante el movimiento. Diversas áreas corticales y regiones subcorticales en los ganglios de la base, tronco cerebral y cerebelo se encargan de transmitir las señales a los pares craneales que inervan a los distintos músculos extraoculares. Numerosas lesiones tanto del sistema nervioso central como de los pares craneales oculares, de la unión neuromuscular y de los músculos extraoculares producen síntomas y signos oculomotores.