Могут ли движения глаз быть ключом к пониманию памяти?

Новое исследование предоставило доказательства, подтверждающие роль движений глаз в воссоздании событий в сознании.

Люди обладают удивительной способностью воссоздавать события в сознании в мельчайших деталях. Более 50 лет назад Дональд Хебб и Ульрих Найссер, основоположники когнитивной психологии, предположили, что движения глаз играют важную роль в этом процессе. Они отметили, что мы двигаем глазами не только для получения сенсорного визуального сигнала, но и для того, чтобы активировать информацию, хранящуюся в памяти. 

Новое исследование – первое академическое, которое доказало это полностью. Оно может помочь в дальнейших исследованиях во всех областях – от биологии человека до робототехники. Например, оно может пролить новый свет на связь между движениями глаз, мысленными образами и сновидениями.

Человек одновременно может обрабатывать информацию только из небольшой части нашего зрительного поля. Мы преодолеваем это ограничение, постоянно перемещая фокус внимания с помощью движений глаз. Движения глаз разворачиваются в последовательности фиксаций и саккад (быстрые, строго согласованные движения глаз, происходящие одновременно и в одном направлении). Фиксации происходят три-четыре раза в секунду и представляют собой краткие моменты фокусировки, которые позволяют нам отбирать визуальную информацию, а саккады – быстрые движения от одной точки фиксации к другой.

Хотя в каждой точке фиксации может быть обработан лишь ограниченный объем информации, последовательность движений связывает зрительные детали воедино (например, лица и предметы). Это позволяет нам кодировать память о том, что мы видим в целом. Наша визуальная выборка мира – через движения глаз – определяет содержание воспоминаний, которые хранит наш мозг.

Путешествие по дороге памяти

В исследовании 60 участникам показывали изображения сцен и предметов, таких как городской пейзаж и овощи на кухонном столе. После небольшого перерыва их попросили как можно подробнее вспомнить эти изображения, глядя на пустой экран. Они оценивали качество своих воспоминаний, и их просили выбрать правильное изображение из набора очень похожих изображений. Используя современные методы слежения за глазами, ученые измерили пути сканирования (путь, траектория, по которому движется взгляд) участников, последовательность движений глаз, как при просмотре изображений, так и при их воспоминании.

Было доказано, что пути сканирования во время восстановления памяти связаны с качеством запоминания. Когда траектории сканирования участников наиболее точно повторяли движения их глаз при взгляде на оригинальное изображение, они показывали наилучшие результаты при попытке вспомнить картинку. Полученные результаты свидетельствуют о том, что фактическое воспроизведение последовательности движений глаз повышает качество восстановления памяти.

движения глаз

Ученые проанализировали различные особенности того, как сканирующие траектории участников развивались в пространстве и времени – например, порядок фиксаций и направление саккад. Некоторые характеристики пути сканирования были важнее других, в зависимости от характера искомого воспоминания. Например, направление движения глаз было более важным при запоминании деталей того, как пирожные располагались рядом друг с другом на столе, чем при запоминании формы скалы. Такие различия можно объяснить разными требованиями к памяти. Восстановление точного расположения пирожных требует больше усилий, чем восстановление грубого плана скального образования.

Эпизодическая память позволяет нам мысленно перемещаться во времени, чтобы вновь пережить прошлые события. Предыдущие исследования показали, что мы склонны воспроизводить образцы взгляда из первоначального события, которое мы пытаемся вызвать в памяти, и что расположение взгляда во время восстановления памяти имеет важные последствия для того, что вы помните. Все эти выводы относятся к статичному взгляду, а не к движениям глаз.

Теория Дональда и Ульриха 1968 года гласила, что движения глаз используются для организации и сборки “частей изображений” в целостный образ, визуализируемый во время эпизодического запоминания. Исследование показало, что то, как разворачиваются траектории сканирования во времени, имеет решающее значение для воссоздания событий в нашем сознании.

Шаг вперед

Полученные результаты могут быть важны для исследований в области когнитивной нейронауки и биологии человека, а также в таких различных областях, как вычислительная техника и обработка изображений, робототехника, дизайн рабочего места, а также клиническая психология. Это связано с тем, что они предоставляют поведенческие доказательства критической связи между движениями глаз и когнитивными процессами, которые могут быть использованы для лечения, например, для реабилитации после травм мозга. 

В ходе терапии пациент фокусируется на травме и совершает двусторонние движения глазами, что приводит к снижению яркости и эмоциональности воспоминаний о травме. Но надо сказать, что механизмы, лежащие в основе этой терапии, еще недостаточно хорошо изучены. 

Недавнее исследование показывает прямую связь между движениями глаз и системами человеческой памяти, что может стать важным элементом головоломки.

Читайте также: Как оптическая иллюзия запутывает ваш разум