Looking with Knowledge: Eye Movement Patterns as Indicators of Recognition Memory

This thesis explores the relationship between eye movements and recognition memory, which is a critical component of autobiographical memory that allows us to identify stimuli as experienced before. Using eye tracking, this study explores the possibility of using eye movements as a covert measure, therefore difficult to manipulate, to identify recognition markers specifically related to visual scenes. The research focuses on analyzing oculomotor patterns recorded while observing familiar and unfamiliar scenes in order to identify differences between recognized and new scenes. The underlying hypothesis is that recognizing a previously encountered stimulus is reflected in specific oculomotor patterns that are independent of explicit behavioral responses. The results of this study could have important applications in the forensic field, where recognition memory plays a central role, for example in the reconstruction of events by witnesses, but is often vulnerable to voluntary or involuntary distortions. From this perspective, identifying recognition markers based on automatic physiological processes could contribute to the development of more objective and reliable tools for assessing the presence of memory traces. These tools could be used, for instance, to determine whether an individual has been at a crime scene.

Il presente lavoro di tesi indaga il legame tra i movimenti oculari e la memoria di riconoscimento, componente fondamentale della memoria autobiografica che permette di riconoscere uno stimolo come esperito in precedenza. In particolare, attraverso l’uso dell’eye tracking, lo studio esplora la possibilità di utilizzare i movimenti oculari come misura covert, dunque difficilmente soggetta a manipolazioni, per individuare marker di riconoscimento, nello specifico relativi a scene visive. La ricerca si concentra sull’analisi di pattern oculomotori registrati in associazione all’osservazione di alcune scene più o meno familiari, con l’obiettivo di individuare differenze tra scene riconosciute e scene nuove. L’ipotesi di fondo è che il riconoscimento di uno stimolo precedentemente incontrato si rifletta in specifiche caratteristiche oculomotorie, indipendenti da risposte comportamentali esplicite. I risultati di questo studio potrebbero avere importanti applicazioni in ambito forense, campo in cui la memoria di riconoscimento riveste un ruolo centrale, basti pensare alla ricostruzione degli eventi a cui sono chiamati i testimoni, ma risulta spesso vulnerabile a distorsioni volontarie o involontarie. In tale prospettiva, l’individuazione di marker di riconoscimento basati su processi fisiologici automatici potrebbe contribuire allo sviluppo di strumenti più oggettivi e affidabili per valutare la presenza di tracce mnestiche, ad esempio nel determinare se un individuo sia stato o meno su una scena del crimine.