Движения глаз связаны с извлечением информации из памяти в реальном времени

Фото из открытых источников

Согласно новым исследованиям Baycrest, глаза могут помочь в процессе запоминания информации, поскольку изменения в движениях глаз играют решающую роль в извлечении воспоминаний. Полученные результаты, опубликованные в журнале Cognition, дают новое понимание того, как работает память и как она может меняться при заболеваниях головного мозга. 

Результаты показывают, что движения глаз, в частности саккады, усиливаются непосредственно перед тем, как люди вспоминают эпизодические детали — например, то, что было увидено, услышано или почувствовано во время прошлых событий в реальной жизни, — и сразу же уменьшаются после этого. Эта закономерность не наблюдалась, когда участники вспоминали неэпизодические детали, такие как общие факты или справочную информацию.

«Сопоставляя движения глаз с воспроизведением устной речи с точностью до миллисекунд, мы смогли увидеть, как воспоминания разворачиваются в реальном времени», — говорит ведущий автор исследования Брайан Левин из Института исследований Ротмана при Baycrest. «Эти результаты показывают, что движения глаз тесно связаны с обработкой и реконструкцией мозгом визуальных и пространственных воспоминаний о прошлых событиях, а не являются просто побочным продуктом запоминания».

В ходе исследования 91 здоровому молодому человеку было предложено совершить аудиоэкскурсию по произведениям искусства и инсталляциям в музее Baycrest в Торонто, состоящую из двух десятиминутных сегментов. Неделю спустя участники свободно вспоминали экскурсию, глядя на пустой экран, поскольку движения их глаз записывались с помощью видеосистемы отслеживания движений глаз. Такой подход позволил исследователям синхронизировать каждое движение глаз с точным временем произнесения повествовательных деталей.

Анализ выявил поразительную закономерность: эпизодическим деталям неизменно предшествовала вспышка движений глаз, за которой следовало кратковременное затишье в визуальном сканировании, прежде чем появлялась следующая деталь воспоминания. Подобной временной зависимости для неэпизодического контента обнаружено не было.

Основные результаты исследования:

• Движения глаз усиливались примерно за полсекунды до того, как участники начинали вспоминать эпизодические, специфические для события детали, но не при вспоминании общей или неэпизодической информации.

 

• В период, непосредственно после получения этих конкретных сведений, движения глаз уменьшились.
• Анализ движений глаз позволяет предположить, что визуальное исследование играет ключевую роль в воссоздании реального жизненного опыта.

Автобиографическая память часто нарушается на ранних стадиях неврологических заболеваний, таких как деменция. Понимание тонких механизмов, обеспечивающих извлечение воспоминаний, может помочь исследователям разработать более чувствительные инструменты для оценки состояния здоровья мозга.

«Естественные, ничем не ограниченные поведенческие реакции, такие как движения глаз, открывают многообещающие возможности для изучения когнитивных функций. Поскольку их можно измерять незаметно и многократно, в конечном итоге они могут дополнить традиционные методы оценки памяти как в научных исследованиях, так и в клинической практике», - говорит Левин.

Исследователи отмечают, что аналогичные принципы могут применяться не только при деменции. Например, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) включает в себя очень яркие и навязчивые воспоминания о травматических событиях, а также функциональные и структурные изменения в зрительных сетях головного мозга. Эффективные методы лечения ПТСР направлены на контекстуализацию травматических переживаний и снижение эмоционального воздействия навязчивых зрительных воспоминаний. Детальный поведенческий анализ, подобный тому, который использовался в этом исследовании, мог бы помочь протестировать и усовершенствовать такие методы лечения.

Группа исследователей подчеркивает, что в будущем потребуются лонгитудинальные исследования, чтобы определить, как эти паттерны движений глаз изменяются при нормальном старении и нейродегенеративных заболеваниях, и могут ли они служить ранними маркерами снижения памяти.