Visuelles Lernen und Aufmerksamkeitssteuerung bei Patienten mit Makuladegeneration

Schädigungen der Retina im Bereich der Macula berauben die Patienten der Stelle des schärfsten Sehens. Sie müssen lernen, nur mit peripheren Anteilen der Netzhaut zu sehen. Da die Rezeptordichte in der Peripherie der Retina geringer ist, bedeutet dies, auf Sehschärfe zu verzichten. Im vorliegenden Projekt möchten wir untersuchen, inwieweit dies auch Einschränkungen der visuellen Aufmerksamkeit und des visuellen Gedächtnisses nach sich zieht. Aus Untersuchungen an normal sehenden Probanden ist bekannt, dass die visuelle Aufmerksamkeit eng an die Exploration der Umwelt mittels Blickbewegungen gekoppelt ist. Wenn diese Exploration nun dadurch beeinträchtigt ist, dass die Macula zur Fixation nicht mehr zur Verfügung steht, so könnte dies auch Defizite in der attentionalen Selektion von Merkmalen und Objekten unserer Umwelt haben. Da die attentionale Selektion von Objekten eine Voraussetzung für ihre spätere Abrufbarkeit aus dem Langzeitgedächtnis ist, könnten Maculopathien auch Beeinträchtigungen des visuellen Langzeitgedächtnisses zur Folge haben. Diese Zusammenhänge möchten wir mit aufeinander abgestimmten Experimenten an Patienten mit Maculopathien untersuchen, wobei sowohl Such- und Erinnerungsleistung, Blickbewegungen wie auch hirnlokale Änderungen der Sauerstoffversorgung gemessen werden sollen. Patientendaten werden verglichen mit dem Verhalten normalsichtiger Probanden, bei denen Skotome mittels blickkontingenter Präsentation simuliert werden.

Visual learning and attention guidance in patients with macular degeneration

Retinal damage affecting the macula leads to loss of high-resolution vision. Patients learn to use peripheral parts of their retina to replace foveal vision. Because of the lesser receptor density in the retinal periphery, this means a loss of spatial resolution. In the present project, we want to explore whether macular damage entails deficits in visual selective attention and visual long-term memory. From investigations in normal-sighted observers we know of a close link between selective attention and exploration of the environment by means of eye movements. When exploration is impaired by loss of foveal fixation, deficits of attentional selection may be a consequence. Since attentional selection of an object is known to be an important precondition for later retrieval from long-term memory, macular damage may also entail deficits in visual long term memory. We intend to investigate these topics in a series of experiments in which we measure guidance of visual search by implicit learning as well as visual object memory. Speed and accuracy of search and memory will be related to eye movement patterns as well as brain activation. Patient data will further be compared to data from normal-sighted individuals, in whom scotomata will be simulated via gaze-contingent displays.