מערכת הראייה: כשהעיניים משוטטות מחוץ לקליניקה - ריאיון עם פרופ' שרון גילאי־דותן

פרופ' שרון גילאי־דותן, ממרכז דנגור לרפואה מותאמת אישית באוניברסיטת בר־אילן, חוקרת תפקודי ראייה במציאות הטבעית  

כשאנחנו יושבים לבדיקת ראייה בקליניקה של האופטומטריסט ומתרכזים במסך שלפנינו, לרוב אנחנו מתעלמים מגורמים כמו תנועה, הסחות דעת והבדלי מרחקים במרחב, שאותם אנחנו פוגשים במציאות הטבעית. כדי להבין איך שונים תפקודי הראייה שלנו כפי שהם נמדדים בקליניקה מתפקודי הראייה שלנו במציאות, ואיך ההבדלים האלה עשויים להשפיע על פתרונות פוטנציאליים לליקויי ראייה, שוחחנו עם פרופ' שרון גילאי־דותן.  

במעבדה של פרופ' גילאי־דותן, מהפקולטה למדעי החיים, מרכז גונדה לחקר המוח ומרכז דנגור לרפואה מותאמת אישית באוניברסיטת בר־אילן, חוקרים את שלל הפרמטרים שמשפיעים על תפקוד מערכת הראייה במוח, מחוץ לסטריליות של הבדיקה בקליניקה.  

"מושג מפתח במחקר שלי הוא 'ראייה טבעית'", אומרת גילאי־דותן. "הרבה מבדיקות הראייה בקליניקה ובמעבדה מתבצעות בישיבה, כשאנחנו מרגישים בטוחים ויציבים, וכל המשאבים שלנו יכולים להיות ממוקדים במשימה הראייתית. אלה תנאים שלא מדמים את הראייה היומיומית שלנו. בפועל, ההתנהגות הראייתית שלנו שונה מאוד; אנחנו רואים דברים בזמן הליכה או כשהמוח שלנו עסוק, ואנחנו מתמקדים בדברים בעומקים שונים, במרכז שדה הראייה ובפריפריה. למעשה, הראייה היא מה שמאפשר לנו להיות דינמיים בסביבה שלנו ולנוע בצורה יעילה בלי להיתקל בדברים". 

"מחקר על זיכרון ראייתי בגיל מבוגר גילה ממצא מפתיע: הזיכרון הראייתי לתמונות בגיל מבוגר לא יותר גרוע מזה של אנשים צעירים" 

המשמעות היא שמבדקי הראייה בקליניקה מוגבלים? 

"הם בודקים רק חלק מהתמונה הראייתית שלנו. אפשר להבין מהו התחום שנבדק במבדקי ראייה אם נושיט את היד קדימה ונעמיד את כף היד מול עינינו. מה היינו מרגישים אם היינו צריכים ללכת או לעשות משהו אחר כשאנחנו רואים רק את התחום הזה, שמסמנת כף היד מולנו, וכל שאר שדה הראייה חסום? הראייה ההיקפית משמעותית עבורנו. היא משמשת אותנו מאוד, ואף על פי כן היא לא מספיק מוערכת ואנחנו לא יודעים עליה הרבה".  

איך המחקר שלכם עונה על הבעיה הזאת? 

"במעבדה שלנו אנחנו מנסים לצאת מאזור הנוחות של עולם מבדקי הראייה ומשלבים גורמים נוספים כמו הליכה, גודל הגירוי ומיקומי גירויים רלוונטיים כדי לראות איך הם משפיעים על תפקודי הראייה. למשל, נתנו לנבדקות ונבדקים להסתכל בצורה חופשית על גירויים, בלי שום הוראות מה לעשות עם הגירויים הראייתיים האלה, שזה בעצם המצב הרגיל במציאות. רק אחר כך בדקנו עד כמה הם זוכרים את מה שראו". 

זה עשוי להשתנות בין דימוי לדימוי ובין נבדק לנבדק. 

"כמובן. נניח שאני רואה תמונה של ברוקולי, ואני נורא אוהבת ברוקולי, ובמקרה גם רעבה, והנבדק לידי אדיש לברוקולי. שנינו נקבל את אותו גירוי על הרשתית, אבל נעבד את המידע בצורה שונה. יכול להיות שאני אתעניין מאוד בתמונה והוא יחשוב על דברים אחרים. בחיים האמיתיים לרוב אנחנו ולא אחרים מנתבים את הראייה שלנו, וזה קורה גם כאשר אנחנו לא תמיד מרוכזים. נוסף על כך יש בינינו הרבה הבדלים בין אישיים בראייה". 

יש גם הבדלים קוגניטיביים בין אנשים, לא? 

"נכון, אם כי לפעמים אנחנו מגלים שההבדלים נמצאים במקומות אחרים ממה שחושבים או שהם פחות גדולים ממה שחושבים. יש לי למשל סטודנטית שחוקרת זיכרון ראייתי בגיל מבוגר, והיא גילתה ממצא מפתיע: הזיכרון הראייתי לתמונות בגיל מבוגר לא יותר גרוע מזה של אנשים צעירים. המבוגרים אומנם מתלוננים על ירידה בזיכרון ובראייה, למשל ברגישות לניגודיות אור, אבל הממצאים לגבי זכרון ראייתי הראו אחרת".  

איך מסבירים את זה? 

"חלק ניכר מיכולות הזיכרון קשור בכלל לשפה. יכול להיות שכאשר אנשים מבוגרים מתלוננים על ירידה בזיכרון הם מתכוונים לזיכרון שפתי (הקשור למשל בשמות של אנשים ומידע לגבי דברים) ולא לזיכרון ראייתי. נוסף על כך, גם אם היבטים מסוימים בראייה יורדים עם הגיל, למבוגרים יש הרבה חוכמה ראייתית, ידע והיגיון שנצברו בשנים של ראייה ומסייעים להם כנראה בזיכרון של תמונות. יכול גם להיות שחלק מהאנשים שהשתתפו בניסוי היו 'סופר אייג'רס', שהיכולות הקוגניטיביות והזיכרון שלהם משתמרים בצורה יוצאת דופן. בכל אופן, התחום של זיכרון ראייתי הוא דוגמה טובה לחשיבות של מחקר תפקודי ראייה, כי בעוד מחקרים קלאסיים מאז שנות ה־70 הראו שזיכרון ראייתי הוא פנומנלי אצל הרבה אנשים, שמסוגלים לזכור מאות ואלפי תמונות – כאשר חוזרים על המדידות בתנאים לא אופטימליים, שמדמים ראייה טבעית, הזיכרון הוא הרבה יותר גרוע". 

זה אומר שהמידע שמתקבל בניסויים סטנדרטיים הוא חסר ערך? 

"המידע מניסויים סטנדרטיים הוא חשוב ובעל ערך רב, אבל נוסף אליו צריך לחקור את הראייה גם במצבים טבעיים יותר, כדי לראות איך מערכת הראייה שלנו משתנה כשאנחנו יוצאים מאזור הנוחות ועל מנת לאפיין בצורה טובה יותר ראייה ותפקוד יומיומיים. כמו כן, ככל שנחקור ראייה בתנאים מגוונים יותר נקבל מידע רחב יותר על הראייה האישית של כל אחד ואחת. למשל, אפשר לחשוב על מערכת הראייה כ"עזר כנגד" למערכת המוטורית – לראייה תפקיד קריטי בתכנון התנועה שלנו במרחב באופן בטוח ובשמירה על הגוף שלנו. המחקרים שלנו מראים שהראייה משפיעה על המוטוריקה שלנו וההשפעה הזו גם קשורה לאיך שכל אחד ואחת מסתמכים על הראייה ההיקפית שלהם. את המחקרים הללו על יחסי הגומלין בין הליכה וראייה עשינו בשיתוף פרופ' מאיר פלוטניק מבית חולים שיבא יחד עם ד"ר עמית בנאדי". 

רואים מה שמתחת לאף 

"כשיש חוסר התאמה בין מה שאנחנו רואים ומה שהגוף שלנו חש – למשל אם אנחנו רואים שיפוע אבל הולכים על משטח ישר – הגוף דבר ראשון מקשיב לראייה ומתאים עצמו למה שמערכת הראייה אומרת" 

איך הראייה משפיעה על הליכה? 

"מצאנו שכאשר יש חוסר התאמה בין מה שאנחנו רואים ומה שהגוף שלנו חש – למשל אם אנחנו רואים שיפוע אבל למעשה הולכים על משטח ישר – הגוף דבר ראשון מקשיב לראייה ומתאים עצמו למה שמערכת הראייה אומרת, גם אם מבחינה גופנית נרגיש אחרת, וייקח לנו זמן לחזור להבין שהראייה שלנו טועה (או מטעה) ואנחנו על משטח שטוח. נוסף על כך מצאנו שיש הבדל משמעותי בין אנשים ברגישות שלהם למידע הראייתי בהיקף שדה הראייה והבדל זה מנבא את השפעת הראייה על ההליכה שלהם. המשמעות היא שהבדלים בין אישיים בראייה היקפית יכולים לתרום להבנת קשיי תנועה במרחב". 

בניסוי אחר הראיתם שהראייה מושפעת גם מרגשות. 

"סטודנטית שלי, ד"ר וסיליסה אקסלביץ', שמאוד מתעניינת ברגשות ובהבעות פנים, הובילה מחקר בהקשר זה: היא בדקה מהו ההבדל בין קליטת הבעות פנים שמופיעות במרכז שדה הראייה לעומת הבעות בהיקף שלו. התוצאה הייתה שהיכולת שלנו להבין אם הבעת פנים היא חיובית או שלילית מידרדרת ככל שמתרחקים מהמרכז – אבל מידרדרת פחות כאשר מדובר ברגשות חיוביים. כשהוצגו פרצופים עם רגשות שליליים רחוק מהמרכז, היכולת שלנו להבחין בהם ירדה מאוד. כמו כן מצאנו שיש הבדלים בין אישיים ביכולת להבין אם הבעת פנים בהיקף שדה הראייה היא חיובית ושיכולת זו שונה מהיכולת להבין הבעות פנים שליליות". 

זה לא נגד האינטואיציה או האבולוציה? 

"יש תיאוריות שאומרות שהיכולת לאתר רגשות שליליים היא הישרדותית, כי אם לא נבחין ברגשות שליליים של הסובבים אותנו בפריפריה של שדה הראייה, זה עלול לסכן אותנו. אבל יש גם תיאוריות אחרות, שלפיהן ההישרדות שלנו כקבוצה תלויה ביכולת שלנו לזהות רגשות חיוביים, ולכן היכולת הזאת התפתחה מאוד. צריך גם לזכור שרגש חיובי הוא בולט יחסית: הוא מלווה בחיוך ובשיניים פתוחות, והוא בולט יותר מרגשות שליליים. גם אם אנחנו לא יודעות לומר בוודאות למה זה קורה, התוצאה חזרה בשני מחקרים בצורה מובהקת". 

אתם בעצם מגלים שהעין שלנו היא לא מצלמה אובייקטיבית, ושיש לראייה שלנו הטיות.  

"עשינו מחקר שבו בדקנו את האופן שבו אנחנו קולטים מידע ראייתי מאזורים שונים בפריפריה של הראייה. מצאנו שמידע מהחלק התחתון של שדה הראייה נקלט אחרת לגמרי מאשר מידע מהחלק שמעל נקודת הפיקסציה. בסדרה של מחקרים התוצאה הייתה שאנשים שופטים מה שנמצא מתחת למוקד הראייה כקרוב יותר בהרבה ממה שנמצא אותו מידע באותו מרחק אבל בחלק העליון של המרחב הראייתי, שנקלט כרחוק יותר. זה אולי קורה בגלל שהראש שלנו לרוב מוטה למטה וגם המבט שלנו בזמן הליכה נוטה לרדת יותר מאשר לעלות, או אולי כתוצאה מכוח הגרביטציה, או בעקבות ההתנסות הראייתית במהלך חיינו שמלמדת שיש לנו הרבה יותר אינטראקציה עם המרחב הנמוך של שדה הראייה. זאת דוגמה לאופן שבו מערכת הראייה מושפעת מההתנסות שלנו". 

רפואה מותאמת אישית שואפת להתאים טיפולים רפואיים לכל מטופלת ומטופל לפי צרכיו. היכן זה פוגש את המחקר שלכם?  

"אנחנו לא עוסקים ישירות בתרופות ובעזרי ראייה, אלא בהבנת ובחקירת תפקודי הראייה. המחקרים שלנו חושפים הבדלים בין־אישיים גדולים בתפקודי ראייה טבעיים וכשיש קושי ראייתי – למשל בזיהוי פרצופים, ברגישות לקונטרסט ועוד – יש חשיבות לניסיון להבין את התפקוד במגוון של ממדים. יש אנשים שהראייה שלהם מושפעת יותר מתפקודים בהיקף שדה הראייה ואנו רואים שיש לזה גם השפעה על ההליכה. יש כאלו עם קשיים בתנועות עיניים, ויש כאלה שתפיסת הצבע שלהם או הרגישות לקונטרסט משתנה בטווחים ובתנאים מסוימים".  

איזה סוג של מקרים מגיעים אליכם? 

"מגיעים אלינו מקרים של אנשים עם לקויות ראייה ייחודיות שהמערכת לא מצליחה לתת להם מענה, ואנחנו מנסים להבין את המציאות הראייתית שלהם. למשל, מטופלת שבעקבות פגיעה מוחית לא מסוגלת להבין עומק, ונאלצה לגעת ברצפה כדי להבין אם מדובר במדרגות, שיפוע או משטח ישר, מה שמאוד הקשה עליה להתנייד. עצם זה שהבנו ואפיינו את הקושי שלה סייע למצוא פתרונות מתאימים. יש לי סטודנט, ד"ר אבי פארטנאי, שעוסק באימון ראייתי ומנהל את הקליניקה לאימון חזותי אצלנו בבית הספר לאופטומטריה ומדעי הראייה בבר־אילן, ועוזר לאנשים לשפר את תפקודי הראייה שלהם. יש לנו מחקרים שבהם מצאנו שקושי בתנועות עיניים אצל ילדים קשור לקשיים בתפיסה ראייתית במחקר אחד או לקושי ברכישת קריאה במחקר אחר". 

"מגיעים אלינו מקרים של אנשים עם לקויות ראייה ייחודיות שהמערכת לא מצליחה לתת להם מענה. למשל, מטופלת שבעקבות פגיעה מוחית לא מסוגלת להבין עומק. ההבנה ואפיון הקושי שלה סייעו למצוא לה פתרונות מתאימים" 

מה עשתה ניידת הבדיקות ב־7 באוקטובר 

לפרופ' גילאי־דותן תארים ראשון ושני במתמטיקה ומדעי המחשב. במהלך לימודי התואר השני במכון ויצמן היא התוודעה לתחום של חקר המוח, ולאחר מכן המשיכה שם לדוקטורט בנוירו־ביולוגיה. היא עשתה פוסט דוקטורט ביוניברסיטי קולג' לונדון, ובשנת 2016 הצטרפה לאוניברסיטת בר־אילן. 

מה הביא אותך לעבור ממתמטיקה למדעי הראייה?  

"כשלמדתי מתמטיקה ומדעי המחשב לקחתי קורס במדעי המוח, שחשף אותי לתחום של המוח האנושי, שמאוד משך אותי. בעקבות זאת הכרתי את מערכת הראייה במוח שנראתה לי כמו חידה בלתי נגמרת, ואף על פי שהתואר השני שלי עדיין היה במתמטיקה, המחקר היה קשור למערכת הראייה במוח וההמשך כבר היה לגמרי בתחום הראייה".  

מה מייחד את אוניברסיטת בר־אילן בתחום מדעי הראייה?  

"בית הספר לאופטומטריה ומדעי הראייה באוניברסיטת בר־אילן הוא היחיד בארץ שמציע לימודים לתואר ראשון מדעי מלא בתחום הראייה ותואר שני ושלישי מחקרי במדעי הראייה, וזה ב\נוסף כמובן להכשרה מעולה של אופטומטריסטים ואופטומטריסטיות. מרוכז אצלנו מגוון של מכשור וידע להיבטים מגוונים של הראייה עם קליניקות מתקדמות לבדיקות ראייה ולעזרה ותמיכה בקשיים ראייתיים. הבדיקות בקליניקות שלנו שאליהן מגיע הציבור הן ללא עלות. זה טוב לכולם: הציבור מגיע בהמוניו לקבל בדיקות מקיפות של הראייה בהשגחת אופטומטריסטיות ואופטומטריסטים מומחים, והסטודנטיות והסטודנטים מקבלים התנסות חשובה מעבר להתנסויות שלהם זה על זה".  

"כמו כן, יש לנו ניידת בדיקות שנוסעת בשגרה למקומות שונים, בעיקר בפריפריה, כמו בתי אבות, בתי יתומים או בתי ספר בפריפריה, שבהם אין מודעות או אמצעים לשמור על בריאות העיניים. מייד אחרי ה־7 באוקטובר הניידת הגיעה למלונות של המפונים: לחלקם נשברו המשקפיים או שאיבדו אותם, ובניידת התאימו להם משקפיים חדשים. זה שירות שלנו לקהילה שאנו רואים כחלק בלתי נפרד מבית הספר". 

לסיום, במבט לעתיד, איך את צופה שהתחום יתפתח? 

"הפוטנציאל של התחום הוא עצום, כי יכולות תיקון ושחזור הראייה השתכללו מאוד. עם זאת, עדיין קיימים הרבה מאוד אנשים עם לקויות ראייה מגוונות שנותרות ללא מענה מספק ויש הרבה לאן להתפתח בדרך לספק לכל אחת ואחד את הראייה הטובה ביותר עבורם. גם כשמוצאים פתרונות כמו משקפיים חכמים, צריך להתאים אותם אישית למטופל. צריך לזכור שראייה היא אוסף של יכולות ולא יכולת אחת, ושלכל מערכת ראייה עם קשיי ראייה יש את הייחודיות שלה. הרבה ממה שאנחנו יודעים על ראייה מקורו מראייה בישיבה, בעוד הראייה הטבעית שלנו לא מתרחשת בדרך כלל במצב סטטי מוגן. ככל שנדע יותר על מכלול תפקודי הראייה, כולל כיצד היא מאפשרת לנו לנוע בעולם ולהיות דינמיים, נוכל לפתח פתרונות מותאמים אישית לכל אחד ואחת להתגבר על הקשיים הראייתיים היחודיים שהם חווים".  

תמונה ראשית" פרופ' שרון גילאי־דותן במעבדה  

קרדיט צילום: וסיליסה אקסלביץ