Oftalmoplegia internucleara se datoreaza lezarii fasciculului longitudinal medial care urca de la nucleul abducens din punte, la nucleul oculomotor din mezencefal (de unde termenul de "internucleara\"). Lezarea fibrelor care transmit semnalul conjugat de la interneuronii de legatura ai nucleului abducens la motoneuronii mediali controlaterali drepti, determina imposibilitatea adductiei cand se incearca indreptarea privirii spre lateral. De exemplu, un pacient cu o oftalmoplegie internucleara stanga va prezenta miscari de adductie lente sau absente la nivelul ochiului stang. Un pacient cu lezare bilaterala a fasciculului longitudinal medial va prezenta oftalmoplegie internucleara bilaterala. Scleroza multipla este cea mai frecventa cauza, desi tumorile, accidentele vasculare cerebrale, traumatismele sau orice proces de la nivelul trunchiului cerebral pot fi responsabile pentru oftalmoplegia internucleara. Sindromul unu-si-jumatate se datoreaza unei leziuni combinate de fascicul longitudinal medial si nucleu abducens de aceeasi parte. Unica miscare oculara orizontala a pacientului este abductia ochiului de cealalta parte.
Fixarea verticala a privirii este controlata de la nivelul mezencefalului. Circuitele neuronale afectate in tulburarile fixarii verticale a privirii nu sunt inca bine silite, dar leziunile nucleului interstitial ro strai al fasciculului longitudinal medial si ale nucleului interstitial Cajal produc
pareza supranucleara a privirii in sus, in jos sau a tuturor miscarilor oculare verticale. Ischemia distala a arterei bazilare este cea mai frecventa etiologie. Deviatia oblica se refera la un defect vertical de conjugare a ochilor, care este de obicei constant in toate pozitiile privirii. Are o valoare redusa pentru localizarea leziunii, deoarece deviatia oblica a fost semnalata consecutiunor leziuni in regiuni intinse ale trunchiului cerebral si cerebelului.
