اثر بار ذهنی ناشی از کار بر محرکین بینایی مورد توجه و غیر توجه

ظرفیت پردازش سیستم بینایی محدود است و نیازمند مکانیسم هایی است تا منابع پردازشی ویژه ای به فعالیت های بینایی اختصاص دهد. در توجه بینایی، مغز توانایی شناسایی و تمرکز به جهات خاصی از صحنه بینایی را دارد و محرکین بینایی مورد توجه را زودتر از سایر محرکین بینایی پردازش می کند (1-2). دو طبقه بندی توجه داریم، گذرا یا خارجی و دائمی یا داخلی. توجه داخلی تحت اراده افراد است در حالی که توجه خارجی غیر ارادی است و زمانی ایجاد می شود که یک تغییر ناگهانی در صحنه بینایی مانند تغییر در روشنایی یا کانتراست رخ بدهد(1).

مطالعات سایکوفیزیک گذشته نشان دادند که افزایش مقدار توجه اختصاص داده شده به محرکین بینایی می تواند عملکرد بینایی را افزایش دهد (3-8).  بعضی از مطالعات نشان دادند که حساسیت کانتراست در محل توجه افزایش می یابد و عملکرد پاسخ کانتراست از طریق بازده کانتراست یا بازده پاسخ یا هر دو مکانیسم تغییر می کند (3-9). در این مطالعات محرک توجه به شکل محرک بینایی در محل محرک اصلی ظاهر می شود تا محل محرک بینایی را قبل از ظاهر شدن آن مورد توجه قرار دهد. در این مطالعات علاوه بر کاهش آستانه کانتراست در حالت توجه منحنی عملکرد حساسیت کانتراست نیز تغییر نشان داد (3-9).

در کلینیک ها به طور شایع فقط یک عملکرد افراد ارزیابی می شود ولی در دنیای واقعی افراد چندین کار را همزمان انجام می دهند، بویژه فعالیت های بینایی همراه با فعالیتهای دیگری که بار ذهنی ایجاد می کنند انجام می شود. بار ذهنی به صورت تلاش های ذهنی ایجاد شده توسط کارهای مختلف افراد به خاطر ظرفیت محدود منابع پردازشی مغز تعریف می شود (10). بار ذهنی می تواند عملکرد افراد را در انجام کارها به خاطر محدودیت پردازش مغزی کم کند (11-13). کاهش عملکرد بینایی با تلاش ذهنی ناشی از کار همزمان در مطالعات گذشته نشان داده شده است (14-16). در مطالعه ای سرعت و دقت حرکات چشمی را با تلاش ذهنی بررسی کردند و نشان دادند که عملکرد حرکات چشمی  با تلاش ذهنی کاهش می یابد (15). همچنین در مطالعه ای نشان داده شد بار ذهنی سبب افزایش آستانه جدایی کانتراست بدون تغییر در شیب منحنی عملکرد آستانه در مقابل کانتراست بدلیل تغییر در بازده پاسخ می شود (16). در این تحقیق از تست شنوایی ان بک برای ایجاد تلاش ذهنی استفاده شد و نتایج آنها افزایش آستانه جدایی کانتراست را با تست ان بک نسبت به حالت پایه نشان داد (16).

با توجه به مطالعات گذشته، توجه به عنوان سیستمی که می تواند محدودیت پردازش مغزی را جبران کند باعث افزایش عملکرد بینایی خواهد شد. اما این انتظار ممکن است وجود داشته باشد که توجه اختصاص داده شده به محرکین بینایی تحت تاثیر بار ذهنی ناشی از کار همزمان قرار گیرد. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی اثر بار ذهنی ناشی از یک کار فعال شنوایی بر روی محرکین بینایی مورد توجه و غیر توجه خواهد بود. افزایش دانش ما در ارتباط با اثر تداخل بار ذهنی ناشی از کار همزمان بر روی محرکین بینایی مورد توجه برای فعالیت های چند جانبه در زندگی واقعی افراد مانند رانندگی می تواند مهم باشد.

آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف در حالت توجه و عدم توجه به محرکین بینایی متفاوت است.

آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف با تلاش ذهنی ناشی از کار همزمان در حالت توجه و عدم توجه به محرکین بینایی متفاوت است.

آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف در حالت توجه به محرکین بینایی با تلاش ذهنی ناشی از کار همزمان و حالت پایه متفاوت است.

آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف در حالت عدم توجه به محرکین بینایی با تلاش ذهنی ناشی از کار همزمان و حالت پایه متفاوت است.

تعیین اثر بار ذهنی ناشی از کار بر محرکین بینایی مورد توجه و غیر توجه

تعیین و مقایسه آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف در حالت توجه و عدم توجه به محرکین بینایی.

تعیین و مقایسه آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف با تلاش ذهنی ناشی از کار همزمان در حالت توجه و عدم توجه به محرکین بینایی.

مقایسه آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف در حالت توجه به محرکین بینایی با تلاش ذهنی ناشی از کار همزمان و حالت پایه.

مقایسه آستانه کانتراست در فرکانس های فضایی مختلف در حالت عدم توجه به محرکین بینایی با تلاش ذهنی ناشی از کار همزمان و حالت پایه.

تمامی مراکز درمانی و مطب های خصوصی کشور که معاینه چشم را انجام می دهند.

حساسیت کانتراست: توانایی تشخیص کمترین کانتراست بین جسم و زمینه

توجه: حالتی است که یک محرک بینایی مکان محرک بینایی اصلی را مشخص می کند.

بار ذهنی: تلاش ذهنی ایجاد شده توسط یک کار شناختی مانند فعالیت شنوایی فعال

مقطعی 

دانشجویان اپتومتری دانشگاه علوم پزشکی زاهدان

معیارهای ورود:

داشتن دید با اصلاح 6/6 یا بهتر

سن بین 20 تا 40 سال بدلیل ثابت بودن پارامترهای چشمی در این سن

معیارهای خروج:

دارا بودن بیماری سیستمیک

دارا بودن بیماری چشمی مانند خشکی چشم، گلوکوم یا کدورت در مدیای چشم،

دارا بودن هرگونه انحراف چشمی آشکار

دارا بودن سابقه تروما و جراحی در چشم

با استفاده از نرم افزار G-power و با فرمول مقایسه میانگین های در اندازه گیری تکراری بین فاکتورها، با احتمال خطای آلفای 0.05 و قدرت (1-β) 0.95 و سایز موثر d برابر با 0.8 و سایز موثر 25/0 و تعداد اندازه گیری های تکراری 9 (  3 حالت توجه و 3 حالت تلاش ذهنی) حجم نمونه 15 نفر در نظر گرفته خواهد شد.

تصادفی آسان

معاینه و پرسشنامه عمومی

ابتدا دعوت نامه شرکت در طرح برای دانشجویان اپتومتری ارسال خواهد شد. سپس از کلیه افراد پرسشنامه سلامت کلی و چشمی گرفته خواهد شد. معاینات کامل چشمی مانند اسلیت لمپی و افتالموسکوپی به منظور بررسی سلامت چشم انجام خواهد شد و در صورت دارا بودن سلامت کامل سیستمیک و چشمی افراد وارد مطالعه خواهند شد. عیوب انکساری تمامی شرکت کنندگان با رتینوسکوپی و سابجکتیو رفرکشن تعیین می شود و درصورتی که دید اصلاح شده آنان 6/6 یا بهتر باشد وارد مطالعه می شوند.

محرکین بینایی شامل دو گبور (نوارهای سیاه و سفید) در فرکانس فضایی 25/0 ، 4 و 12 سیکل بر درجه خواهد بود که به طور همزمان در دو طرف نقطه فیکسیشنی ظاهر می شوند و بیمار بایستی جهت یکی از این گبور ها را که توسط راهنمای پاسخ مشخص می شود بیان کند. آستانه کانتراست به روش محرک ثابت در 7 سطح کانتراست 5، 10، 15، 20، 40 ، 80 و 100% برای 50 تریال تعیین خواهد شد. برای ایجاد توجه از یک نوار سفید رنگ که در بالای یکی از گبورها قبل از ارائه گبور ظاهر می شود استفاده خواهد شد. نحوه ارائه محرکین بینایی در شکل 1 نشان داده شده است.  3 حالت توجه به صورت توجه (محرک توجه همان سطح محرک پاسخ است) عدم توجه (محرک توجه مخالف جهت محرک پاسخ است) و حالت خنثی (محرک توجه وجود ندارد) وجود دارد. آستانه کانتراست برای هر 3 حالت توجه به صورت دو چشمی ارزیابی خواهد شد.

برای ایجاد تلاش ذهنی از تست ان-بک شنوایی همزمان با تسک بینایی استفاده خواهد شد. این تست به این صورت است که یکسری حروف انگلیسی گفته خواهد شد افراد بایستی حرفی که دو حرف قبل تکرار شده بود و شبیه هم بودند را گزارش کند (فشار دادن کلید اینتر صفحه کلید). همچنین به منظور حذف اثر نویز ناشی از تست ان-بک ما از تست ان-بک ساده تری که فقط باشنیدن حرف X فرد بایستی کلید اینتر را فشار دهد استفاده خواهیم کرد. لذا سه سطح تلاش ذهنی به صورت 0-بک، 2-بک و حالت پایه خواهیم داشت.

لازم به ذکر است جهت تایید تلاش ذهنی ایجاد شده در افراد ضربان قلب آنان در طول تست ثبت خواهد شد.

شکل1: تصویر شماتیک محرکین بینایی و تست ان-بک شنوایی

پس از ثبت داده ها در نرم افزار SPSS ورژن 19، آزمون نرمالیتی داده ها با آزمون کلوموگراف اسمیرنف صورت خواهد پذیرفت و در صورت نرمال بودن دادها برای بررسی اثر توجه بر آستانه حساسیت کانتراست و همچنین اثر اصلی و تداخلی تلاش ذهنی بر آستانه حساسیت کانتراست از آزمون آنالیز واریانس با اندازه گیری تکراری و برای مقایسه بین میانگین آستانه کانتراست در حالت پایه با حالت ایکس بک (تلاش ذهنی با حالت ساده تست ان بک) و ان بک و مقایسه آستانه کانتراست ایکی بک با 2 بک (تلاش ذهنی شدید) از آزمون مقایسه بین زوجها با اصلاح بونفرونی استفاده خواهد شد. سطح معنی داری کمتر از 05/0 در آنالیز نتایج در نظر گرفته خواهد شد.

کدهای اخلاقی بر اساس فرم اخلاق در پژوهش های علوم پزشکی دارای آزمودنی های انسانی (دفترچه شماره 3) شامل کدهای ذیل است.

13تا 17: کسب رضایت آگاهانه و آزادانه از آزمودنی انسانی 

بند 25:  رعایت اصل رازداری و حفظ اسرار آزمودنی‌ها 

بند 27-29: اطلاع از نتایج مطالعه برای افراد شرکت کننده و انتشار نتایج به طور صادقانه

با توجه به طولانی بودن تست ها ممکن است بیماران همکاری لازم را نداشته باشند که با توجیه کافی این مشکل برطرف خواهد شد.

حساسیت کانتراست، توجه، بار ذهنی ناشی از کار

1-

               Pestilli F, Carrasco M. Attention enhances contrast sensitivity at cued and impairs it at uncued locations. Vision research. 2005;45(14):1867-75.

2.            Liu T, Pestilli F, Carrasco M. Transient attention enhances perceptual performance and fMRI response in human visual cortex. Neuron. 2005;45(3):469-77.

3.            Di Russo F, Spinelli D. Effects of sustained, voluntary attention on amplitude and latency of steady-state visual evoked potential: a costs and benefits analysis. Clinical Neurophysiology. 2002;113(11):1771-7.

4.            Cameron EL, Tai JC, Carrasco M. Covert attention affects the psychometric function of contrast sensitivity. Vision research. 2002;42(8):949-67.

5.            Carrasco M, Penpeci-Talgar C, Eckstein M. Spatial covert attention increases contrast sensitivity across the CSF: support for signal enhancement. Vision research. 2000;40(10-12):1203-15.

6.            Huang L, Dobkins KR. Attentional effects on contrast discrimination in humans: evidence for both contrast gain and response gain. Vision research. 2005;45(9):1201-12.

7.            Carrasco M. Covert attention increases contrast sensitivity: Psychophysical, neurophysiological and neuroimaging studies. Progress in brain research. 2006;154:33-70.

8.            Montagna B, Pestilli F, Carrasco M. Attention trades off spatial acuity. Vision research. 2009;49(7):735-45.

9.            Ling S, Carrasco M. Sustained and transient covert attention enhance the signal via different contrast response functions. Vision research. 2006;46(8-9):1210-20.

10.         Eggemeier FT. Properties of workload assessment techniques. Human mental workload. 1988;52:41-62.

11.         Marois R, Ivanoff J. Capacity limits of information processing in the brain. Trends in cognitive sciences. 2005;9(6):296-305.

12.         Moray N. Where is capacity limited? A survey and a model. Acta psychologica. 1967;27:84-92.

13.         Richard CM, Wright RD, Ee C, Prime SL, Shimizu Y, Vavrik J. Effect of a concurrent auditory task on visual search performance in a driving-related image-flicker task. Human factors. 2002;44(1):108-19.

14.         Stuyven E, Van der Goten K, Vandierendonck A, Claeys K, Crevits L. The effect of cognitive load on saccadic eye movements. Acta psychologica. 2000;104(1):69-85.

15.         Fadardi MS, Bathke AC, Harrar SW, Abel LA. Task-induced changes in idiopathic infantile nystagmus vary with gaze. Optometry and Vision Science. 2017;94(5):606-15.

16.         Mahjoob M, Anderson AJ. Contrast discrimination under task-induced mental load. Vision research. 2019;165:84-9.

در این طرح ، اثر بار ذهنی ناشی از کار همزمان بر روی محرکین بینایی مورد توجه و بدون توجه مورد بررسی قرار می گیرد

خونگیری صورت نخواهد گرفت

در صورت کاهش حساسیت کانتراست با تلاش ذهنی حتی در حالت توجه به محرکین بینایی هشدار بایستی برای فعالیت های مهم بینایی مانند رانندگی زمان انجام کار شنوایی همزمان مانند استفاده از تلفن همراه لحاظ شود..

این تحقیق هیچ اثر جانبی ندارد چرا که تمامی تست ها غیر تهاجمی است

طولانی بودن معاینه ممکن است منجر به خستگی فرد شرکت کننده شود که استراحت بین آزمایشات در نظر گرفته شده است.

تمامی تست های کلینیکی توسط مجری پرداخت خواهد شد و هیچ هزنه ای بر عهده بیمار نیست.

در صورت عدم پذیرش روش انتخابی پژوهشگر بیمار از فرایند معاینه حذف خواهد شد.

نتایج آزمایشها به اطلاع بیمار خواهد رسید و این نتایج بصورت کاملاً محرمانه و صرفاً جهت مقاصد پژوهش به کار خواهد رفت و هویت بیماری وی در چارچوب قانون و جامعه و خانواده محرمانه خواهد ماند.

آدرس و شماره تلفن تماس مجری طرح جهت پرسش سوالات بیمار در مورد روشهای به کار یا بروز عوارض احتمالی :

زاهدان ، خیابان کفعمی کلینیک آموزشی بینایی سنجی رزمجو مقدم.

تلفن: 09153105701

شرکت من در مطالعه کاملاً اختیاری است و آزاد خواهم بود که از شرکت در مطالعه امتناع نموده یا هر زمان  که مایل بودم بدون آنکه تغییری در نحوه رفتار پزشک درمانگر یا نحوه درمان و مراقبت از بیماری اینجانب ایجاد شود از پژوهش مذکور خارج شوم.

با توجه به اطلاعات موجود در این فرم و توضیحات حضوری مجری یا همکاران طرح موافقت خود را با شرکت در این مطالعه اعلان می نمایم. یک نسخه از این فرم به من داده شده و فرصت خواندن آن را داشته ام.

Name:

Age:

Gender:

Medical health:

Ocular health: ophthalmoscopy

Slit lampy:

Grade of cararact:

Refraction:

OD:

OS:

Visual acuity:

OD:

OS:

Contrast sensitivity baseline:

Contrast sensitivity in attention:

Contrast sensitivity in attention with mental load:

Contrast sensitivity baseline with mental load: