Un framework di visualizzazione contingente allo sguardo per la ricerca sull'apprendimento percettivo con perdita simulata della visione centrale

La degenerazione maculare, una delle principali cause di compromissione della vista, manca di terapie standardizzate. Provoca la perdita della visione centrale, costringendo a fare affidamento sulla visione periferica per le attività quotidiane. La nostra ricerca cerca di comprendere i cambiamenti visivi dopo la perdita della vista e di sviluppare interventi di formazione efficaci stabilendo un quadro standardizzato per lo studio della perdita della vista centrale.

Per l'esperimento, abbiamo affrontato una serie di sfide come gli errori di sincronizzazione tra i monitor dovuti alla necessità di frequenze di aggiornamento rapide dello schermo per la nostra visualizzazione contingente allo sguardo, assicurandoci che il codice sia coerente tra i siti sui nostri computer di raccolta dati, creando un movimento fluido e a breve latenza dello scotoma e misurando accuratamente le prestazioni motorie oculari dei partecipanti. Addestrando e valutando parti della visione periferica del partecipante, siamo in grado di osservare i cambiamenti a livello basso, medio e alto di elaborazione visiva. Questo ci permetterà di capire meglio come queste diverse parti dell'elaborazione visiva cambiano con l'apprendimento percettivo a seguito della perdita della visione centrale.

Il nostro lavoro ha un impatto sia sulla comprensione fondamentale dell'apprendimento da parte degli scienziati che sulle sue implicazioni cliniche, in particolare negli individui con perdita della vista. Il nostro approccio ci permette di esaminare quali strategie migliorano i diversi aspetti della visione. Possiamo anche usare questi metodi per capire quali aspetti della funzione cerebrale vengono modificati quando impariamo a usare la vista in questi vari modi.

I nostri prossimi passi si concentrano su due direzioni. Innanzitutto, stiamo utilizzando questi strumenti per capire come cambia il cervello quando migliorano diversi aspetti dell'elaborazione visiva. In secondo luogo, stiamo lavorando all'implementazione di queste valutazioni utilizzando strumenti come i visori VR che i pazienti possono utilizzare facilmente a casa.

Ciò estende la portata del lavoro ad altre popolazioni che non possono entrare in laboratorio tre volte a settimana. Per iniziare, fornisci al partecipante istruzioni audiovisive per le attività della sessione. Includi istruzioni video dedicate con schermate dell'attività effettiva per ogni attività.

Quindi, spiega le istruzioni verbalmente per assicurarti che il partecipante capisca appieno cosa aspettarsi durante l'attività. Prima di ogni attività, eseguire la calibrazione e la convalida dei movimenti oculari. Quindi, fornisci al partecipante delle prove pratiche prima di iniziare ogni attività principale.

Chiarisci eventuali domande dei partecipanti sull'attività durante le prove. Successivamente, chiedi al soggetto di svolgere il compito di fissazione durante la visita iniziale prima dei compiti contingenti allo sguardo. Addestra il partecipante a posizionare il proprio scotoma simulato all'interno di una casella centrale bianca sullo schermo per durate variabili, aumentando gradualmente la tolleranza spaziale tra le prove.

Visualizzare un'interfaccia computer dipendente dallo sguardo con un disco opaco al centro dello sguardo, simulando uno scotoma che si muove con i movimenti oculari. Chiedi al partecipante di spostare lo scotoma simulato vicino al disco opaco per rivelare il bersaglio. Per eseguire attività di movimento degli occhi liberi, presenta un video didattico e istruzioni verbali scritte al partecipante.

Quindi, calibra e convalida il sistema di tracciamento oculare tra un'attività e l'altra. Istruisci il partecipante sulle attività di visualizzazione libera. Conduci compiti che richiedono al partecipante di usare lo sguardo per varie azioni piuttosto che fissarsi su un'area.

Esegui attività basate sullo scotoma posizionando lo scotoma vicino a un segnale per attivare uno stimolo. Fornisci al partecipante le istruzioni sullo schermo all'inizio delle attività. Segui le prove pratiche per familiarizzare i partecipanti con i requisiti dell'attività.

Assicurati che il partecipante mostri competenza nell'uso dei layout visivi, delle azioni oculomotorie richieste e delle risposte ai compiti prima di misurare le prestazioni. Dopo ogni compito, fornire un feedback uditivo al partecipante indicando l'accuratezza della sua risposta. Introdurre brevi pause fino a un minuto durante le attività per prevenire l'affaticamento.

Durante le attività vincolate alla fissazione, chiedi al partecipante di mantenere la posizione della testa nella mentoniera per tutta la durata dell'attività. Assicurarsi che la precisione della calibrazione rimanga coerente con la posizione originale durante l'attività. Fornisci al partecipante le istruzioni sullo schermo, seguite da prove pratiche prima dell'attività.

Dopo aver completato le prove pratiche, fornisci una serie di istruzioni sullo schermo prima di iniziare l'attività principale. Chiedi al partecipante di concentrare gli occhi sul centro dello schermo utilizzando ausili di fissaggio, mentre risponde agli stimoli che appaiono nella visione periferica su entrambi i lati della scatola di fissaggio. Quindi, chiedi al partecipante di rispondere agli stimoli usando il dito indice destro su una casella di risposta a cinque pulsanti situata a destra.

Dopo ogni prova, fornire un feedback uditivo al partecipante indicando l'accuratezza della sua risposta. Come previsto, il primo partecipante ha mostrato un significativo effetto di coda nella posizione sinistra nel compito di attenzione esogena basato sulla congruenza del segnale. Tuttavia, non è stato riscontrato alcun effetto significativo nella posizione corretta.

Per il secondo partecipante, non è stato osservato alcun effetto significativo del cueing in nessuna delle due posizioni. Come previsto, i risultati dell'attività MNRead hanno mostrato un aumento del tempo di lettura al diminuire della dimensione del carattere, con il secondo partecipante che richiedeva più tempo rispetto al partecipante uno con caratteri di dimensioni inferiori. Come previsto, nel compito di creazione del percorso, entrambi i partecipanti hanno impiegato molto più tempo per completare la parte B rispetto alla parte A, con il secondo partecipante che ha richiesto più tempo in entrambe le parti.

La stabilità della fissazione era maggiore per il secondo partecipante, come indicato da un'area dell'ellisse del contorno bivariato più piccola di 51 gradi quadrati, rispetto ai 61 gradi quadrati per il primo partecipante. L'analisi della densità di probabilità utilizzando la stima della densità del kernel ha mostrato un distinto locus retinico preferito per entrambi i partecipanti.