Een blikafhankelijk weergavekader voor perceptueel leeronderzoek met gesimuleerd centraal gezichtsverlies

Maculadegeneratie, een belangrijke oorzaak van slechtziendheid, mist gestandaardiseerde therapieën. Het veroorzaakt verlies van centraal gezichtsvermogen, waardoor voor dagelijkse taken moet worden vertrouwd op perifeer zicht. Ons onderzoek probeert visuele veranderingen na verlies van gezichtsvermogen te begrijpen en effectieve trainingsinterventies te ontwikkelen door een gestandaardiseerd kader op te zetten voor het bestuderen van centraal verlies van gezichtsvermogen.

Voor het experiment hebben we te maken gehad met een verscheidenheid aan uitdagingen, zoals synchronisatiefouten tussen monitoren vanwege de behoefte aan snelle schermverversingsfrequenties voor onze blikafhankelijke weergave, ervoor zorgen dat de code consistent is op alle sites op onze gegevensverzamelingscomputers, het creëren van een soepele, korte latentiebeweging van het scotoom en het nauwkeurig meten van de oculaire motorische prestaties van deelnemers. Door delen van het perifere zicht van de deelnemer te trainen en te beoordelen, kunnen we kijken naar veranderingen op lage, gemiddelde en hoge niveaus van visuele verwerking. Dit zal ons in staat stellen om beter te begrijpen hoe deze verschillende delen van de visuele verwerking veranderen met perceptueel leren na verlies van centraal gezichtsvermogen.

Ons werk heeft invloed op zowel het fundamentele begrip van leren als de klinische implicaties ervan, met name bij personen met verlies van gezichtsvermogen. Onze aanpak stelt ons in staat om te onderzoeken welke strategieën verschillende aspecten van het gezichtsvermogen verbeteren. We kunnen deze methoden ook gebruiken om te begrijpen welke aspecten van de hersenfunctie veranderen wanneer we leren om visie op deze verschillende manieren te gebruiken.

Onze volgende stappen richten zich op twee richtingen. Ten eerste gebruiken we deze tools om te begrijpen hoe de hersenen veranderen wanneer verschillende aspecten van visuele verwerking verbeteren. En ten tweede werken we aan de implementatie van deze beoordelingen met behulp van tools zoals VR-headsets die patiënten gemakkelijk thuis kunnen gebruiken.

Dit vergroot het bereik van het werk naar andere populaties die niet drie keer per week naar het lab kunnen komen. Geef de deelnemer om te beginnen audiovisuele instructies voor de sessietaken. Voeg speciale video-instructies toe met schermafbeeldingen van de daadwerkelijke taak voor elke activiteit.

Leg vervolgens de instructies mondeling uit om ervoor te zorgen dat de deelnemer volledig begrijpt wat hij tijdens de taak kan verwachten. Voer voorafgaand aan elke taak kalibratie en validatie van oogbewegingen uit. Geef de deelnemer vervolgens oefenproeven voordat u aan elke hoofdtaak begint.

Verduidelijk eventuele vragen van deelnemers over de taak tijdens de proeven. Laat de proefpersoon vervolgens de fixatietaak uitvoeren tijdens het eerste bezoek vóór blikcontingente taken. Train de deelnemer om zijn gesimuleerde scotoom gedurende verschillende duur in een wit centraal vak op het scherm te plaatsen, terwijl de ruimtelijke tolerantie tijdens proeven geleidelijk wordt verhoogd.

Toon een blikafhankelijke computerinterface met een ondoorzichtige schijf in het midden van hun blik, waarbij een scotoom wordt gesimuleerd dat met hun oogbewegingen meebeweegt. Instrueer de deelnemer om het gesimuleerde scotoom dicht bij de ondoorzichtige schijf te brengen om het doelwit te onthullen. Om bewegingstaken met de vrije ogen uit te voeren, presenteert u een instructievideo en gescripte verbale instructies aan de deelnemer.

Kalibreer en valideer vervolgens het eye-trackingsysteem tussen de taken door. Instrueer de deelnemer over taken die vrij te bekijken zijn. Voer taken uit waarbij de deelnemer zijn blik moet gebruiken voor gevarieerde acties in plaats van zich op één gebied te fixeren.

Voer taken op basis van scotoom uit door het scotoom in de buurt van een signaal te plaatsen om een stimulus te activeren. Geef de deelnemer instructies op het scherm aan het begin van taken. Volg de oefenproeven om de deelnemers vertrouwd te maken met de taakvereisten.

Zorg ervoor dat de deelnemer vaardigheid toont in het gebruik van visuele lay-outs, vereiste oculomotorische acties en taakreacties voordat u de prestaties meet. Geef na elke taak auditieve feedback aan de deelnemer om de nauwkeurigheid van zijn antwoord aan te geven. Introduceer korte pauzes van maximaal een minuut tijdens taken om vermoeidheid te voorkomen.

Vraag de deelnemer tijdens taken met fixatie om gedurende de hele duur van de taak zijn hoofd in de kinsteun te houden. Zorg ervoor dat de kalibratienauwkeurigheid tijdens de taak consistent blijft met de oorspronkelijke positie. Geef de deelnemer instructies op het scherm, gevolgd door oefenproeven voorafgaand aan de taak.

Geef na het voltooien van de oefenproeven een reeks instructies op het scherm voordat u aan de hoofdtaak begint. Vraag de deelnemer om zijn ogen op het midden van het scherm te richten met behulp van fixatiehulpmiddelen, terwijl hij reageert op stimuli die in het perifere zicht aan weerszijden van de fixatiedoos verschijnen. Vraag de deelnemer vervolgens om met zijn rechter wijsvinger op stimuli te reageren op een antwoordvak met vijf knoppen aan de rechterkant.

Geef na elke proef auditieve feedback aan de deelnemer om de nauwkeurigheid van hun antwoord aan te geven. Zoals verwacht vertoonde deelnemer één een significant wachtrij-effect op de linkerlocatie in de exogene aandachtstaak op basis van cue-congruentie. Er werd echter geen significant effect gevonden op de juiste locatie.

Voor deelnemer twee was er op geen van beide locaties een significant effect van cueing waargenomen. Zoals verwacht vertoonden de resultaten van MNRead-taken een toename van de leestijd naarmate de lettergrootte afnam, waarbij deelnemer twee meer tijd nodig had dan deelnemer één bij kleinere lettergroottes. Zoals verwacht, deden beide deelnemers er bij het maken van paden aanzienlijk langer over om deel B te voltooien dan deel A, waarbij deelnemer twee in beide delen meer tijd nodig had.

De fixatiestabiliteit was groter voor deelnemer twee, zoals aangegeven door een kleiner bivariaat contourellips van 51 vierkante graden, vergeleken met 61 vierkante graden voor deelnemer één. De waarschijnlijkheidsdichtheidsanalyse met behulp van een schatting van de kerneldichtheid toonde een duidelijke voorkeursplaats van het netvlies voor beide deelnemers.