حرکات چشم، حلقۀ گم شده در درک حافظه

انسانها توانایی شگفتانگیزی برای بازسازی رویدادها در ذهن دارند، با جزئیات بسیار دقیق.
بیش از ۵۰ سال پیش، دونالد هب و اولریش نیسر، پیشگامان روانشناسی شناختی، نظریهای ارائه کردند که بیان میکرد حرکات چشم برای توانایی ما در انجام کار حیاتی هستند. آنها اشاره کردند که ما چشمهایمان را نه تنها برای دریافت ورودی بصری حسی حرکت میدهیم، بلکه برای به خاطر آوردن اطلاعات ذخیرهشده در حافظه نیز استفاده میکنیم.
مطالعه اخیر تنها شواهد علمی موجود تا به امروز برای تأیید این نظریه را ارائه میدهد. این مطالعه میتواند به تحقیقاتی در حوزههای مختلف، از زیستشناسی انسانی تا رباتیک، کمک کند. به عنوان مثال، میتواند ارتباط بین حرکات چشم، تصاویر ذهنی و رؤیاپردازی را روشنتر کند.
ما تنها میتوانیم اطلاعات را از بخش کوچکی از میدان دید خود پردازش کنیم. این محدودیت را با جابهجایی مداوم تمرکز توجه از طریق حرکات چشم برطرف میکنیم. حرکات چشم به صورت دنبالههایی از تثبیتها (fixations) و حرکات سریع (saccades) رخ میدهند. تثبیتها، که سه تا چهار بار در هر ثانیه اتفاق میافتند، لحظات کوتاه تمرکزی هستند که به ما امکان نمونهگیری از اطلاعات بصری را میدهند. ساکادها نیز حرکات سریع از یک نقطه تثبیت به نقطهای دیگر هستند.
اگرچه در هر نقطه تثبیت تنها مقدار محدودی اطلاعات پردازش میشود، اما دنبالهای از حرکات چشم جزئیات بصری را به هم پیوند میدهد (برای مثال، چهرهها و اشیا). این فرآیند به ما امکان میدهد تا حافظهای از آنچه میبینیم به صورت کلی رمزگذاری کنیم. نمونهگیری بصری ما از جهان – از طریق حرکات چشم – محتوای خاطراتی را که مغز ما ذخیره میکند، تعیین میکند.

سفری به گذشته
در مطالعه ما، ۶۰ شرکتکننده تصاویری از صحنهها و اشیاء، مانند منظرهای از شهر یا سبزیجات روی میز آشپزخانه، نشان داده شد. پس از یک وقفه کوتاه، از آنها خواسته شد تا تصاویر را تا حد امکان با جزئیات به خاطر بیاورند، در حالی که به یک صفحه خالی نگاه میکردند. آنها کیفیت به خاطر آوردن خود را ارزیابی کردند و سپس از آنها خواسته شد تا تصویر درست را از میان مجموعهای از تصاویر بسیار مشابه انتخاب کنند.
با استفاده از تکنیکهای پیشرفته ردیابی حرکات چشم، الگوهای اسکن شرکتکنندگان (دنبالههای حرکات چشم آنها) را هم در زمان مشاهده تصاویر و هم هنگام به خاطر آوردن آنها اندازهگیری کردیم.
نتایج نشان داد که الگوهای اسکن در حین بازیابی حافظه با کیفیت به خاطر آوردن شرکتکنندگان ارتباط داشت. زمانی که الگوهای اسکن شرکتکنندگان بیشترین شباهت را به نحوه حرکت چشمهایشان در زمان مشاهده تصویر اصلی داشت، عملکرد آنها در بازیابی خاطره در بالاترین سطح بود.
نتایج ما شواهدی ارائه میدهد که نشان میدهد بازپخش واقعی دنبالهای از حرکات چشم، بازسازی حافظه را تقویت میکند.
ما ویژگیهای مختلفی از نحوه پیشروی الگوهای اسکن شرکتکنندگان در فضا و زمان را تحلیل کردیم – مانند ترتیب تثبیتها و جهت حرکات سریع (ساکادها). برخی ویژگیهای الگوهای اسکن نسبت به دیگران اهمیت بیشتری داشتند، که این اهمیت به ماهیت حافظه مورد نظر بستگی داشت.
برای مثال، جهت حرکات چشم در به خاطر آوردن جزئیات نحوه قرارگیری شیرینیها کنار یکدیگر روی میز اهمیت بیشتری داشت، در مقایسه با زمانی که شکل یک سازند سنگی به یاد آورده میشد.
این تفاوتها را میتوان به نیازهای متفاوت حافظه نسبت داد. بازسازی چیدمان دقیق شیرینیها نیاز بیشتری به حافظه دارد، در حالی که بازسازی طرح کلی یک سازند سنگی کمتر چالشبرانگیز است.
حافظه اپیزودیک به ما امکان میدهد تا به صورت ذهنی در زمان سفر کنیم و تجربیات گذشته را دوباره زنده کنیم. تحقیقات پیشین نشان دادهاند که ما تمایل داریم الگوهای نگاه از رویداد اصلی را که سعی در به خاطر آوردن آن داریم، بازتولید کنیم و مکانهای نگاه در هنگام بازیابی حافظه تأثیرات مهمی بر آنچه به یاد میآوریم دارند. با این حال، این یافتهها به الگوهای نگاه ثابت مربوط میشوند، نه به حرکات چشم.
نظریه دونالد و اولریش در سال ۱۹۶۸ این بود که حرکات چشم برای سازماندهی و ترکیب “تصاویر جزئی” به یک تصویر کامل استفاده میشوند که در زمان به یادآوری اپیزودیک به صورت ذهنی تجسم میشود. مطالعه ما نشان داد که نحوه پیشروی الگوهای اسکن در طول زمان برای بازسازی تجربیات در ذهن حیاتی است.

گامی به جلو
نتایج این تحقیق میتواند برای پژوهشهای علوم اعصاب شناختی و زیستشناسی انسانی و همچنین در حوزههای متنوعی مانند محاسبات و پردازش تصویر، رباتیک، طراحی محیط کار و روانشناسی بالینی اهمیت داشته باشد.
این اهمیت به این دلیل است که شواهد رفتاری درباره ارتباط حیاتی بین حرکات چشم و پردازش شناختی ارائه میکند. این ارتباط میتواند در درمانهایی مانند توانبخشی آسیبهای مغزی مورد استفاده قرار گیرد.
به عنوان مثال، حساسیتزدایی و پردازش مجدد با حرکات چشم (EMDR) یک روش رواندرمانی شناختهشده برای درمان اختلال استرس پس از سانحه (PTSD) است.
در این روش درمانی، بیمار روی تجربهی آسیبزا تمرکز میکند و همزمان درگیر حرکات دوطرفه چشم میشود. این فرآیند با کاهش وضوح و شدت احساسی مرتبط با خاطرهی آسیبزا همراه است.
با این حال، مکانیسمهای زیربنایی این درمان هنوز بهطور کامل درک نشدهاند. مطالعهی ما نشان میدهد که ارتباط مستقیمی بین حرکات چشم و سیستمهای حافظه انسانی وجود دارد که ممکن است بخش مهمی از این معما را روشن کند.