ABINEP M4-Projekt 3: Auswirkungen von Sehkraftverlust auf die visuelle Suche

Ein Sehverlust beeinträchtigt die Leichtigkeit, mit der wir die Umwelt mit Augenbewegungen erkunden können. Patienten, die an einem zentralen Skotom leiden, setzen beispielsweise Sakkadenziele in die Skotomregion, bis sie gelernt haben, eine extrafoveale Netzhautstelle als Sakkadenreferenzpunkt zu verwenden. Dies dauert oft Monate, in denen die Patienten unter ineffizienten Explorationsmustern mit wenigen Sakkaden und abnorm breiten Aufmerksamkeitsfokusen leiden.

Andere Patienten verwenden Netzhautimplantate, die ihnen ein Restsehvermögen in einem kleinen Teil ihres Gesichtsfeldes ermöglichen. Je nach verwendetem System ermöglichen die Implantate Augenbewegungen oder nur Kopfbewegungen zur Erkundung der Umgebung. Die Auswirkungen dieser Einschränkung auf die visuelle Umweltsuche sind bisher kaum untersucht worden.

Im vorliegenden Projekt wollen wir die Auswirkungen eines partiellen Sehverlusts auf die visuelle Suche mit Hilfe von Eye-Tracking und funktioneller Magnetresonanztomographie untersuchen. Eye-Tracking wird eingesetzt, um einen Sehverlust mit blickabhängiger Simulation des Sehverlustes zu simulieren, z.B. mit simulierten Skotomata. In Kombination mit fMRI sollen einerseits Veränderungen in visuellen Suchprozessen und andererseits Veränderungen in der neuronalen Repräsentation der Umwelt untersucht werden.

ABINEP M4-project 3: Impact of vision loss on visual search

Vision loss affects the ease with which we can explore the environment with eye movements. For instance, patients suffering from a central scotoma place saccade targets into the scotoma region until they have learned to use an extrafoveal retinal location as a saccadic reference point. This often takes months during which the patients suffer from inefficient exploration patterns with few saccades and abnormally wide attentional foci.

Other patients use retinal implants that provide them with residual vision in a small part of their visual field. Depending on the system used, the implants enable eye movements or only head movements to explore the environment. The impact of this limitation on visual search of the environment has only scarcely been investigated.

In the present project, we aim to investigate the impact of partial vision loss on visual search with eye-tracking and functional magnetic resonance imaging. Eye-tracking is used to simulate vision loss with gaze-contingent simulation of vision loss, e.g. with simulated scotomata. In combination with fMRI, we aim to investigate changes in visual search processes on the one hand and changes in the neural representation of the environment on the other hand.