אילו הבטים נוספים בדקת במחקר לקות הראייה?
גילאי דותן: "המשכתי לפוסט דוקטורט באוניברסיטת UCL בלונדון אנגליה, במעבדה של הפרופסור גראיינט ריס, שלמדתי רבות ממנו. השתייכתי למרכז המכובד שם של הדמיה מוחית, ה-FIL וגם ולמוסד למדעי המוח הקוגניטיביים. רציתי לבחון האם הממצאים מהמחקר על מערכת הראייה של הבחור עם הלקות המוחית ההתפתחותית, הנקראת 'אגנוזיה ראייתית', נובעים מכך שהמוח שלו התפתח בצורה לא-טיפוסית, או שזה מאפיין מוח בריא, ובנוסף - האם נראה זאת גם בקרב אנשים שיש להם פגיעות מוחיות, לאחר התפתחות מוחית תקינה. כתבתי למספר מעבדות שדיווחו על פגועי מוח עם הלקות המסוימת הזו שחיפשתי. פרופסור מרלין ברמן מפיטסבורג פנסילבניה השיבה לי שיש לה מחקר פעיל עם אנשים עם לקויות כאלו.
"בדקנו שבעה-שמונה פגועי מוח עם הלקות הזו, ופרסמנו מספר מאמרים חשובים בעקבותיו. התחום הזה של פגיעות מוחיות והבנת מערכת הראייה ותפקודה הנורמטיבי דרך פגיעות מוח, הוא תחום מחקר מרתק דרכו ניתן ללמוד רבות. תנועה ראייתית והבנה של תנועה ראייתית, שנלקחת אף היא כדבר מובן מאליו, היא הרבה מעבר למה שאנו חושבים. ישנם המון סוגי תנועה ראייתית - יש את תנועת העצים והדברים שזזים סביבנו, יש תנועה של יצורים, כאשר אנו הולכים יש זרימה אופטית של הדברים שזזים. כלומר, כשהעולם הסטטי זז על הרשתית שלנו. יש תנועה של בני אדם, שהיום מכונה 'תנועה ביולוגית'".
מה הייתה ההבנה המשמעותית במחקר התנועה הראייתית עד כה?
גילאי דותן: "הדבר המשמעותי ביותר מבחינתי במחקר בפוסט דוקטורט, הוא הבנת תפקידה של התנועה הראייתית. הכניסה שלי לתחום הזה ולהבנה שהוא מתפרק להרבה מאוד סוגי תנועה. בנוסף, גם למידת המנגנון שתומך בתנועה ראייתית, מנגנון ייחודי לחלוטין, שמתקשר אומנם עם הרבה מערכות, אבל עובד מהר מאוד ועוקף הרבה מערכות היררכיות במערכת הראייה. תפקידו לתמוך בהרבה מאוד מערכות, כמו קשב ותשומת לב, בהבנה של עצמים, כמו מעין שרת כזה.
"פרסמתי ב-2016 מאמר דעה מקיף על מודל של עיבוד תנועה ראייתית במוח בכתב העת נירופסיכולוגיה. המאמר התבסס והתייחס להרבה מאוד מחקרים מכל מיני סוגים, והציע מסלול עיבוד נוסף של התנועה הראייתית, שאינו חלק ממסלולי העיבוד המקובלים היום. קיבלתי הדים טובים מאוד על המאמר מחוקרים בעלי שם בתחום. המאמר הזה הוא אחד מההישגים האקדמיים החשובים שלי".
מה החשיבות של מודל התנועה הראייתית?
גילאי דותן: "במודל התנועה הראייתית יש הרבה מאוד ניבויים על מערכת הראייה. המודל הזה פתח מחשבות ותחזיות, על הצפי או על האופן שבו מערכת הראייה אמורה להתנהג, דברים שאנחנו בדרך כלל לא חושבים עליהם. זאת הייתה ממש הארה. למשל, אם תחשבי היכן את מסתכלת (נקודת המיקוד), מתחת לזה נמצא שדה הראייה התחתון ומעל זה שדה הראייה העליון. המודל מנבא שהמידע בשדה הראייה התחתון (בממוצע) הוא קרוב יותר לעיניים שלנו, מזה שבשדה הראייה העליון".
מחקר עיבוד הפרצופים
המחקר של גילאי דותן באוניברסיטת בר-אילן, אליה הגיעה לפני כארבע חמש שנים, עוסק בהבנה של הקשר בין תפקודי הראייה והתפיסה הראייתית לבין הארגון המוחי. כיצד הארגון המוחי של מערכת הראייה, מצד אחד מגביל אותנו, ומצד שני מאפשר לנו את מה שאנו יכולים לעשות. גילאי דותן מנסה להבין את הראייה בצורה טבעית יותר, לחקור גם ראייה בחוץ, בשטח.
ספרי על הרקע לפריצת הדרך שלך במחקרי הדמיה מוחית המתמחים בעיבוד פרצופים
גילאי דותן: "ישנם הרבה מאוד ממדים של עיבוד ראייתי, ואחד התחומים שנחשב לשיא של יכולת הראייה האנושית הוא התחום של פרצופים או תפיסת פרצופים, כי מצד אחד פרצופים הם דומים מאוד זה לזה, מבחינת הגודל, המבנה ומקומם היחסי של איברי הפנים, ואנחנו יודעים להבדיל בין אנשים שיחסית דומים מאוד זה לזה, יש לנו יכולת הפרדה בין אנשים דומים. מצד שני, על מישהי מסוימת, אנו יודעים להכליל על הרבה מופעים שלה - בהבעות שונות, בימים שונים, בגילים שונים, בצבע שיער או תסרוקת שונים, או איפור שונה.
"לפרצופים יש גם תנועתיות שמגמישה את המבנה שלהם ומשנה באופן משמעותי את האופן שבו הם נראים, וזאת לעומת עצמים אחרים שבקושי משתנים. היכולת הזאת לתפוס פרצופים היא יכולת מדהימה. הפרצופים בהקשר הזה הם ייחודיים מאוד, יכולת שמעט משתווה לכך, היא היכולת שלנו לקרוא, לזהות כתבי יד בגופנים שונים, בטקסטים שונים ובגדלים שונים.
"אנו זקוקים למרכז שדה הראייה כדי לזהות פרצופים. קשה לנו לזהות פרצופים שנמצאים בהיקף שדה הראייה. אנו יודעים ממחקרים מוחיים, שהאזורים במוח שרגישים לפרצופים מראים העדפה ברורה למרכז שדה הראייה. מצד שני, אזורים קרובים מאוד אליהם, שרגישים למקומות, כגון בתים, שטחים פתוחים, וחדרים סגורים מעדיפים את ההיקף של שדה הראייה".
מה הייתה השאלה המחקרית בהתייחס להיקף שדה הראייה?
גילאי דותן: "במחקרים המוחיים, הבדיקה ההתנהגותית היא דלה מאוד, לרוב לא מעמיקים בתפיסה או בפעילות המוחית בהיקף של שדה הראייה. רצינו לבדוק מה קורה לתפקודים שונים, גם לתפיסת פרצופים, גם לתפיסת מקומות, כאשר זה נבדק לא במרכז שדה הראייה. בבדיקה של מרכז שדה הראייה, ניתן להניח שכולם יצליחו במשימות של תפיסת פרצופים או מקומות, בהינתן מטלות הקשורות במשימות זיהוי. בשל העובדה שזיהוי פרצופים מסתמך מאוד על מרכז שדה הראייה, הנחנו שאם נבדוק תפיסת פרצופים בהיקף, תהיה ירידה משמעותית ביכולת הזיהוי, לעומת זיהוי מקומות, למשל, כי שם כאמור יש שימוש יעיל יותר של המידע מההיקף של שדה הראייה".
מה היו ממצאי המחקר?
גילאי דותן: "את מחקר עיבוד הפרצופים, הובילה דוקטורנטית שלי, אולגה קרייצ'מן. הושבנו אנשים מול מחשב עם קיבעון (פיקסציה) למרכז, כשעליהם לבצע מטלות זיהוי. הם קיבלו מטלות שנמצאות או במרכז או בהיקף שדה הראייה, גם לפרצופים גם למקומות, הפוכים ולא הפוכים. בדקנו גם חדות ראייה במרכז ובהיקף. הנחנו שבכל הקשור לפרצופים, נראה הידרדרות ביכולת הזיהוי בהיקף, לעומת יכולת הזיהוי של מקומות. אספנו את הנתונים ובדקנו אותם מכל מיני הבטים, ובאמת ראינו שאכן יכולת הזיהוי של הפרצופים מידרדרת בצורה מהירה יותר, לעומת המקומות.
"בנוסף מצאנו שבאופן התנהגותי מדובר במנגנונים שונים. למשל, ראינו שתפיסת פרצופים במקום אחד בשדה הראייה ניבאה את תפיסת הפרצופים במקומות אחרים, אבל לא את זו של מקומות, ולהפך. כלומר, אם מישהו הוא טוב בתפיסת פרצופים, נראה זאת במקומות שונים בשדה הראייה, אבל זה לא אומר כלום על היכולת שלו לגבי תפיסת מקומות".
השלכות יישומיות
פריצת הדרך במחקר עיבוד הפרצופים הולידה תגלית חדשה שעדיין נבדקת, מספרת גילאי דותן. קרייצ'מן, שהובילה את המחקר, החליטה להסתכל על מדדים מסוימים בתנועות העיניים וגילתה שיש הבדל בין שתי תבניות של תנועות עיניים, בין קבוצה מסוימת של נבדקים שמבצעים מטלה אחת לעומת קבוצה אחרת. למרות שהנבדקים בשתי הקבוצות עשו את אותו קיבעון שאליו נדרשו, עדיין היו להם תבניות שונות של תנועות עיניים. היא המשיכה לבדוק זאת והתוצאות מרתקות וממשיכות להיבדק.
לאילו כיוונים קליניים ומחקרים חדשים ניתן לקחת את ממצאי המחקר הזה?
גילאי דותן: "המחקר הוא בסיסי, וצריך לראות לאיזה כיוונים קליניים ניתן להוביל אותו, אבל הוא בהחלט עשוי לפתוח דלת כדי להאיר מודעות לחשיבות, למשל, של הערכת הראייה הפריפריאלית ובדיקתה. אחת המטרות החשובות במחקר היא לפתח מודעות ולפתוח את הראש לכיוונים חדשים שלא חשבו עליהם קודם שגם יכולים לסלול את הדרך לשיתופי פעולה שונים.
"יש לנו מחקרים נוספים במעבדה הקשורים בהיקף שדה הראייה, אבל הם עדיין בתהליך התהוות, כגון תפיסת פרצופים מקרוב ומרחוק. השאלה היא עד כמה יש לנו יכולת להסתגל לשינוי במרחק או להיות אדישים לשינוי בגודל התמונה, שכן מבחינת רשתית העין זהו שינוי גדול מאוד. ההנחה היום היא שמערכת הראייה אדישה יחסית לשינויי גודל. אנחנו רואים בבדיקות שלנו שלמרחק יש השפעה, אבל אנו עדיין לא יודעים לעמוד בדיוק על הסיבה לכך. מה שברור הוא שאיכות המידע משתנה בהבדלי מרחק, והממצא הזה הוא חשוב ביותר".
תמונה גדולה זוכרים טוב יותר?
מה בדקת במחקרי ההמשך על הקשר בין גודל וזיכרון של תמונה?
גילאי דותן: "ההנחה הבסיסית היא שבגלל שהמידע הראייתי בשלבי העיבוד המתקדם אינו תלוי בגודל, כך גם הזיכרון אינו אמור להיות תלוי בגודל הגירוי. ההנחה המחקרית שהנחתי, לעומת זאת, היא שלמרות שיש חוסר רגישות לגודל - בין אם בגלל האיכות או בין אם בגלל האופן שבו המידע מקודד במערכת הראייה - הגודל כן ישפיע על הזיכרון של התמונה. כלומר, נזכור טוב יותר תמונות גדולות יותר. עשינו סדרה של ניסויים, במסגרת מחקר ששותפות לו סטודנטית שלי למאסטר, שיימא מסארווה, יחד עם אולגה קרייצ'מן. הגירויים כללו פרצופים, בני אדם שאותם זוכרים הכי טוב בכל הגדלים, ובנוסף גם מבנים מבפנים ומבחוץ.
"הרצנו 117 נבדקים בשישה ניסויים שונים. התוצאות החוזרות הן שאכן תמונות גדולות זוכרים באופן משמעותי, טוב יותר, באופן קווי (לינארי), ואנו כרגע עובדות על תיקון המאמר והגשת התיקונים. ייתכן שיש תמונות מסוימות שזוכרים יותר וזוכרים פחות, אך טרם ערכנו ניתוח של הנתונים. כמובן שיש עוד המון שאלות לבדיקה בהמשך".
איזו השפעה יישומית יכולה להיות, לדעתך, למתאם הישיר בין גודל התמונה לזיכרון של תמונה?
גילאי דותן: "יכולה להיות לכך השפעה מכרעת על תחומים רבים. למשל, על תחום למידה וחינוך וכיום במיוחד, כאשר לומדים פחות מחומר מודפס ומשתמשים יותר במסכים ובאמצעים אלקטרוניים לרכישת מידע. בנוסף, לתחום ההתפתחות, לתחום הגיול (אייג'ינג, האטה של תהליכי הזדקנות), חינוך לתודעה ציבורית וגם לעולם השיווק והפרסום".
