Visuelles Lernen und Aufmerksamkeitssteuerung bei Patienten mit Makuladegeneration
Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Foveale Sehstörungen führen nicht nur zu einem Verlust der Sehschärfe, sondern auch zu einer Störung der visuellen Exploration der Umgebung mittels Blickbewegungen. Bei sehgesunden Menschen führen Blicksprünge (Sakkaden) dazu, dass Merkmale aus der Peripherie des Gesichtsfelds effizient in den fovealen Bereich gebracht werden, wo sie dann hoch aufgelöst betrachtet werden können. Ist jedoch das foveale Sehen beeinträchtigt, wie etwa bei der verbreiteten Altersbedingten Makuladegeneration, wird dieser Mechanismus kontraproduktiv, weil das zu betrachtende Objekt mittels korrigierender Blickbewegungen in einen Bereich außerhalb der Fovea gebracht werden muss, in dem das Sehen noch intakt ist. Effizienter wäre es, wenn dieser parafoveale Bereich direkt angesteuert würde, was eine sakkadische Re-Referenzierung erfordert. Diese Re-Referenzierung wird spontan allenfalls erst viele Monate nach fovealer Sehschädigung gelernt. Daher gibt es Bemühungen, diesen Prozess zu trainieren. Im vorliegenden Projekt haben wir ein solches Trainingsprogramm entwickelt und geprüft. Dazu wurde sehgesunden Probanden mittels blickkontingenter Steuerung durch ein Blickbewegungsmessgerät ein Zentralskotom simuliert, dass Sehen im fovealen Bereich verhinderte. Die Probanden hatten die Aufgabe, einen Zielreiz unter Ablenkerreizen zu suchen und mit einem vorgegebenen parafovealen Bereich des Gesichtsfelds zu betrachten. Wurde der Zielreiz für eine kurze Zeit in diesem Bereich gehalten, galt die Aufgabe als gelöst und die Suche nach dem nächsten Zielreiz begann. In einer Serie solcher Trainingsaufgaben haben wir zunächst Aufgabenparameter, die Art des simulierten Skotoms und den Ort der parafovealen 'Pseudofovea' variiert, um das Training zu optimieren. Anhand der Analyse der Blickbewegungen fanden wir Hinweise auf eine erfolgreiche sakkadische Re-Referenzierung auf den gewünschten parafovealen Bereich. Diese Re-Referenzierung ermöglichte den Probanden eine verbesserte Exploration der Umgebung mittels Blickbewegungen. Im nächsten Schritt fanden wir, dass nach dem Training auch die Suche nach einem Objekt in komplexen realistischen Umgebungen mit simuliertem Skotom erleichtert war. Weiterhin wurden nach dem Training auch weniger Lesefehler beim Lesen mit dem simulierten Skotom beobachtet. Diese Transferleistungen lassen hoffen, dass das Training künftig zu einer im Alltag nützlichen Verbesserung der Sehleistungen bei Patienten mit fovealen Sehstörungen beitragen kann.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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A gaze-contingent saccadic re-referencing training with simulated central vision loss. Journal of Vision, 23(1), 13.
Ganesan, Sharavanan; Melnik, Natalia; Azanon, Elena & Pollmann, Stefan
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Efficient versus inefficient visual search as training for saccadic re-referencing to an extrafoveal location. (2023, 2, 17). Wallstein Verlag.
Melnik, Natalia & Pollmann, Stefan
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Saccadic re-referencing training with gaze-contingent FRL-'fixation': effects of scotoma type and size adaptation. (2023, 3, 3). Wallstein Verlag.
Melnik, Natalia & Pollmann, Stefan
