Szemmozgás és memóriakárosodás

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban augusztus 11-én jelent meg a Columbia University (New York) kutatóinak tanulmánya, amelynek fő megállapítása, hogy a szemmozgás mintázata érzékeny jelzője lehet a kognitív képességek hanyatlásának, amelyhez a környezet felfedező, adaptív és differenciált vizuális érzékelésének csökkenése társul.

A szemmozgások szorosan kapcsolódnak az agy kódolási és visszakeresési folyamataihoz, és a szemmozgásban bekövetkező változások képesek tükrözni az életkorral és az egyes betegségekkel összefüggő memóriazavarokat. Korábbi munkák már rámutattak arra, hogy egyes memóriaállapotukban eltérő betegcsoportok szemmozgása eltér egymástól.

A most közölt vizsgálat során a kutatók a résztvevőket öt csoportba osztották, és a természetes vizuális viselkedés változásait elemezték Eyelink II fejre szerelhető szemkövető eszközzel annak érdekében, hogy feltárják a memóriafunkciókkal összefüggő eltéréseket. Két kísérletet végeztek, amelyekben a következő csoportok vettek részt: egészséges fiatal felnőttek (1. kísérlet: n = 35, 2. kísérlet: n = 26), egészséges idősebb felnőttek (1. kísérlet: n = 36, 2. kísérlet: n = 28), a Montreal Cognitive Assessment skála szerint enyhe kognitív zavarral (MCI; mild cognitive impairment) küzdő fiatal személyek (1. kísérlet: n = 12, 2. kísérlet: n = 10), MCI-vel diagnosztizált idősebb résztvevők (1. kísérlet: n = 15, 2. kísérlet: n = 11) és amnéziával diagnosztizált betegek (1. kísérlet: n = 4, 2. kísérlet: n = 3).

Az 1. kísérlet során a résztvevők 120 képet (12 kategóriából 10-10 képet) nézték meg 5 másodpercig három blokkban, blokkonként 40 új képpel. Az egyénekre jellemző tekintet-hasonlóságot az Eyesim szoftvercsomag segítségével számították ki. Az egyéni tekintet-hasonlóság a feltételezett memóriafunkció szerint rendezett csoportokban nőtt, a legalacsonyabb hasonlóság a fiatal felnőtteknél, a legmagasabb pedig az amnéziában volt, a fixációk szóródása pedig az egyes csoportok között csökkent, ami a memóriafunkció romlásával együtt járó, csökkent felfedező jellegű nézésre utalt.

A 2. kísérlet három blokkot tartalmazott, blokkonként 120 képpel, 60 egyszer bemutatott és 60 blokkok között ismételt képpel, 5 másodperces megtekintési idővel. Itt az elemzés az ismételt képekre összpontosított. Az eredmények szerint az egészséges fiatal felnőttek minden bemutatáskor egyedi képjellemzőket kódoltak, így a memóriájukban minden képnél egyre átfogóbb ábrázolás alakult ki. A károsodott memóriával és/vagy csökkent hippokampusz/mediális temporális lebeny funkcióval rendelkező résztvevők hajlamosak voltak minden bemutatáskor ugyanazokat a képjellemzőket megtekinteni.

Még kifejezett feladatkövetelmények nélkül is szisztematikus változást lehetett kimutatni a tekintetek csoportonként eltérő mintázataiban: az eredmények arra utalnak, hogy a szuboptimális kódolási mintázat lehet az (egyik) alapja annak, hogy a memóriazavarral küzdő egyéneknél már eleve szegényes memóriakép alakul ki. A vizsgálat eredményei alapot teremthetnek olyan jövőbeli munkákhoz, amelyek többváltozós tekintetméréseket használnak a memória és a kognitív funkciók diagnosztizálására és nyomon követésére. Egyben a kísérlet nullhipotézise is beigazolódott: az eredmények meggyőző bizonyítékot nyújtanak arra, hogy a természetes szemmozgások, a tekintet mintázatai érzékeny jelzői lehetnek a kognitív hanyatlásnak.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Eye movement patterns reveal subtle signs of cognitive and memory decline

Decoding memory function through naturalistic gaze patterns

Irodalmi hivatkozás:

Jordana S. Wynn et al, Decoding memory function through naturalistic gaze patterns, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2505879122