Διερευνώντας την οφθαλμοκίνηση κατά την ανάγνωση

Η ανάγνωση είναι μια σύνθετη λειτουργία. Απαιτεί ένα καλά εστιασμένο είδωλο στον αμφιβληστροειδή και ακέραιο οπτικό νεύρο για την πρώιμη επεξεργασία του. Στον οπτικό φλοιό πραγματοποιείται η ανάλυση της πληροφορίας, πρώτα όσο αφορά την αναγνώριση των χαρακτήρων και των λέξεων και στη συνέχεια την κατανόηση του νοήματος. Την ίδια στιγμή, ο αισθητικοκινητικός συντονισμός εξασφαλίζει τις απαραίτητες οφθαλμικές κινήσεις (σακκαδικές και προσηλώσεις) που κινούν τα μάτια από λέξη σε λέξη. Η ταχύτητα ανάγνωσης επιβραδύνεται όταν το είδωλο στον αμφιβληστροειδή είναι θολό, αλλά και όταν η κατανόηση είναι δύσκολη. Ως εκ τούτου, η ταχύτητα ανάγνωσης επηρεάζεται από οπτικο-κινητικούς και ανώτερους γνωσιακούς / μαθησιακούς παράγοντες.

 

Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα αξιολόγησης της αντιληπτικής συμπεριφοράς κατά την ανάγνωση είναι η καταγραφή και η ανάλυση των οφθαλμικών κινήσεων. Η απόδοση της ανάγνωσης επηρεάζεται άμεσα από τον βαθμό με τον οποίο οι δύο οφθαλμοί συνεργάζονται μεταξύ τους ώστε το άτομο να αποκομίσει την βέλτιστη, από άποψη χρόνου και επεξεργασίας, πληροφορία. Κατά την διαδικασία της ανάγνωσης οι οφθαλμοί κάνουν μια συνδυασμένη ακολουθία σύντομων προσηλώσεων και μικρών γρήγορων-σακκαδικών κινήσεων στο σύντομο μεσοδιάστημα μεταξύ των προσηλώσεων οι οποίες οδηγούν με ακρίβεια το βλέμμα ώστε η οπτική πληροφορία να προβάλλεται στο κεντρικό οπτικό πεδίο, εξασφαλίζοντας λεπτομερή επεξεργασία. 

 

 

 

 

Ο οφθαλμοκινητικός συντονισμός αναπτύσσεται σχεδόν παράλληλα με την ικανότητα ανάγνωσης, όσον αφορά την ταχύτητα και την ακρίβεια, καθώς το παιδί εξελίσσεται από έναν αρχάριο σε έναν ικανό αναγνώστη κατά την «ενηλικίωση». Για έμπειρους αναγνώστες, η μέση σακκαδική κίνηση έχει εύρος 7-9 γράμματα και η μέση διάρκεια κάθε προσήλωσης είναι περίπου 200-250 ms. Οι λιγότερο έμπειροι αναγνώστες (π.χ. τα μικρά παιδιά) και τα άτομα με μαθησιακές δυσκολίες, διάσπαση προσοχής ή έλλειψη συγκέντρωσης παρουσιάζουν συνήθως χρόνους προσήλωσης μεγαλύτερης διάρκειας και σακκαδικές κινήσεις μικρότερου εύρους.

 

Το εργαστήριο ψυχοφυσικής και ηλεκτροφυσιολογίας της όρασης διαθέτει από το 2005 τον κατάλληλο εξοπλισμό (συμπεριλαμβανομένου ενός ανιχνευτή οφθαλμικών κινήσεων, Eyelink II, SR Research) για την καταγραφή των οφθαλμικών κινήσεων σε διάφορα ερευνητικά πρωτόκολλα, όπως για παράδειγμα στους νευρωνικούς μηχανισμούς που εμπλέκονται στην σταθερότητα της προσήλωσης (eye fixation), στο πλεονέκτημα που προσδίδει η διόφθαλμη παρατήρηση και στην επίδραση του στρες και του άγχους. Mάλιστα, από το 2013 διεκπεραιώνουμε ερευνητικά / κλινικά πρωτόκολλα που μελετούν τις οφθαλμικές κινήσεις κατά την ανάγνωση, με απώτερο σκοπό την έγκαιρη και ακριβή διάγνωση παθήσεων που προσβάλλουν την ομαλή διεκπεραίωση της ανάγνωσης και την αξιολόγηση σύγχρονων τεχνικών διόρθωσης της πρεσβυωπίας (με φακούς επαφής και ενδοφακούς).

 

Πρόσφατες ερευνητικές / κλινικές μελέτες:

 

1. "A new method, based on eye movement analysis when reading, to evaluate the effectiveness of therapeutic intervention in VEGF-related maculopathy" Novartis investigator awards (September 2016 - November 2018). 

2. "Evaluation of a novel measurement method using an eye tracking device to assess quality of reading in different patient groups", AMO Investigator award, with Vienna Institute for Research in Ocular Surgery (VIROS, Austria). (October 2017 - November 2019)

3. "A new method, based on eye movement analysis when reading, to evaluate functional vision in presbyopia correction with multifocal contact lenses", Johnson & Johnson Investigator award (June 2018 - June 2019)

4. “Evaluation of functional vision in presbyopia correction with multifocal contact lenses using eye-fixation measures of reading performance: effects of spherical aberration and adaptation” (IIT#52977371) (September 2019 - December 2020)

5. “Assessment of reading performance in patients with AcrySof® IQ Vivity toric or non-toric® vs monofocal AcrySof IQ toric or non-toric IOL” Alcon IIT with Vienna Institute for Research in Ocular Surgery (VIROS, Austria) (July 2022).

6. "Functional vision of patients with astigmatism following uninterrupted reading on a digital device: comparing toric vs. spherical contact lens correction »  Alcon Investigator award (IIT#73072439)" (October 2022-)

 

Επίσης, μέσω της καταγραφής των οφθαλμικών κινήσεων είναι εφικτή η αξιολόγηση των προγραμμάτων “θεραπείας” (vision therapy / vision training) που εφαρμόζονται σήμερα στην αντιμετώπιση της αμβλυωπίας και διόφθαλμων διαταραχών της όρασης.

 

 

Σχετικές Δημοσιεύσεις (publication, peer-reviewed conference abstracts)

 

Plainis S, Ktistakis E, Tsilimbaris MK (2022). Evaluating visual performance in presbyopia correction with multifocal contact lenses: visual acuity vs. reading speed. 21st International Society for Contact Lens Research (ISCLR), August 2022, Porto. pdf

 

Plainis S, Ktistakis E, Tsilimbaris MK (2022). Effectiveness of presbyopia correction with multifocal contact lenses: an evaluation of reading performance with the use of eye fixation analysis. Investigative Ophthalmology & Visual Science June 2022, Vol.63, 1818 web

 

Plainis S, Ktistakis E, Gleni A, Simos P, Tsilimbaris MK (2022). Reading performance revisited using eye fixation analysis: reading aloud or silent? 17th Greek Vitreo Retinal Convention, January, Athens. pdf

 

Plainis S, Ktistakis E, Tsilimbaris MK (2021). The effect of binocular summation on visual acuity and reading performance with single vision and multifocal contact lenses: an eye-fixation based analysis. British Contact Lens Association meeting, June 13-14, Virtual confernce. pdf

 

Plainis S, Ktistakis E, Tsilimbaris MK (2021). Ιmplementing eye movement-based reading performance in presbyopia correction using multifocal contact lenses. European Society for Cataract and Refractive Surgery, winter virtual meeting. pdf

 

Plainis S, Ktistakis E, Tsilimbaris MK (2019). Evaluating eye-fixation based reading performance in monovision correction. 20th International Society for Contact Lens Research (ISCLR). August 2019. Singapore. pdf

 

Plainis S, Ktistakis E, Tsilimbaris MK (2019). Ιmplementing eye movement-based reading performance as a measure of functional vision in presbyopes. British Contact Lens Association meeting, May 28-June 1, Manchester.

 

Plainis S, Ktistakis E, Gleni A, Simos P, Tsilimbaris MK (2019). Implementing reading performance measures in the clinical practice: reading aloud or silent? 11th annual conference of European Academy of Optometry and Optics, May 18-20, Rome. 

 

Ktistakis E, Tsilimbaris MK, Plainis S (2019). Using reading behaviour and eye movement analysis on the evaluation of the effectiveness of therapeutic intervention in patients with AMD. 14th Greek Vitreo Retinal Convention, 12-14 January, Athens

 

Gleni A, Ktistakis E, Tsilimbaris MK, Simos P, Trauzettel-Klosinski S, Plainis S (2018) New standardised texts for assessing reading performance in Greek. 10th Mediterretina meeting, 11-14 October, Rethymno. (pdf)

 

Plainis S, Ktistakis E, Moschandreas J, Tsilimbaris MK (2018). Implementing reading performance in the clinical practice: reading aloud or silent? 10th Mediterretina meeting, 11-14 October, Rethymno. (pdf)

 

Ktistakis E, Tsilimbaris MK, Plainis S (2018). Evaluation of the effectiveness of therapeutic intervention in patients with AMD; reading behaviour and eye movement analysis. 10th Mediterretina meeting, 11-14 October, Rethymno. (pdf)

 

Baumhauer I, Findl O, Plainis S, Hirnschall N, Amir-Asgari S, Agiorgiotakis M. (2018) Evaluation of a novel measurement method using an eye tracking device to assess quality of reading in different patient groups. ESCRS winter meeting, 7-9 February, Belgrade. (pdf)

 

Plainis S, Ktistakis E, Moschandreas J, Tsilimbaris MK (2017). Reading performance: can we improve test-retest repeatability using eye movement analysis?  15th Aegean Retina Meeting, 3-5 July, Santorini (abstract).

 

Gleni A, Ktistakis E, Tsilimbaris MK, Simos P, Trauzettel-Klosinski S, Plainis S (2017). Development of standardized IReST texts in Greek for evaluation of reading performance.  15th Aegean Retina Meeting, 3-5 July, Santorini (abstract).

  

Ktistakis E, Tsilimbaris MK, Plainis S (2017). A new method, based on eye movement analysis to evaluate reading performance in patients with AMD. 15th Aegean Retina Meeting, 3-5 July, Santorini (abstract).

 

Πλαΐνης Σ, Κτιστάκης E, Γλένη A, Σίμος Π, Τσιλιμπάρης ΜΚ (2017). Αξιολογώντας τη λειτουργική όραση: η σημασία της ανάγνωσης. Σύγχρονη Οπτική. Τεύχος 8, 38-39 (pdf)

 

Ktistakis E, Simos P, Tsilimbaris MK, Plainis S. (2017) Evaluating reading performance using eye-movement analysis: clinical cases of AMD and amblyopia. 12th Greek Vitreo Retinal Convention, 12-14 January, Athens (abstract)

 

Ktistakis E, Pratt M, Vrettos I, Tsilimbaris MK, Simos P, Plainis S (2016) Effects of emotional arousal on eye movement-based reading performance. 11th Greek Vitreo Retinal Convention, 14-16 January, Athens (abstract)

 

Plainis S, Ktistakis E, Vrettos I, Tsilimbaris MK, Pallikaris IG (2015) Eye fixations in reading: effects of luminance, contrast and print size. Proceedings of the 7th annual conference of European Academy of Optometry and Optics, p69. (peer-reviewed abstract)

 

Ktistakis E, Vrettos I, Tsilimbaris MK, Pallikaris IG, Plainis S (2014) Eye fixations in reading: a new technique for evaluating visual performance. Aegean Cornea XII, 13-15 June 2014, Santorini, Greece. (abstract)

 

Plainis S, Mitropoulou M, Anastasakis A, Tsilimbaris MK, Pallikaris IG, Colenbrander A (2012). Effect of blur on reading performance: monocular vs. binocular vision. Proceedings of the 4th annual conference of European Academy of Optometry and Optics. (poster)

 

Laretzaki G*, Plainis S*, Vrettos I, Chrisoulakis A, Pallikaris IG, Bitsios P (2011). Threat and trait anxiety affect stability of gaze fixation. Biological Psychology, 86(3): 330-336 

 

Laretzaki J, Plainis S, Vrettos I, Pallikaris I and Bitsios P (2009). Threat and anxiety affects stability of ocular fixation. Frontiers in Behavioral Neuroscience. Conference Abstract: 41st European Brain and Behaviour Society Meeting. doi: 10.3389/conf.neuro.08.2009.09.209

 

Plainis S, Vrettos I, Pallikaris IG (2007) Structure and function of the gaze system. Greek Annals of Ophthalmology. 17: 45-52

 

Pallikaris A, Vrettos I, Plainis S (2006) The influence of size and contrast on active eye fixation performance under monocular and binocular viewing conditions. 3rd European meeting in Physiological Optics, 7-9 September 2006, London.