Background: Understanding the mechanisms and limits of blindsight not only enriches scientific knowledge about visual perception but also offers new hope for patients affected by cortical blindness. Implementing rehabilitation programs based on these insights could significantly improve patients' quality of life, facilitating functional recovery and social integration. This phenomenon also provides a way to better understand the mechanisms of unconscious vision and the brain's adaptive capabilities. Objectives: The aim of this thesis is to assess the presence of blindsight by highlighting it through the use of an experimental test, then exploring its neural bases and manifestation in individuals with chronic visual impairments. Basic Procedure: This study evaluates two groups of subjects: 12 sighted individuals and 6 patients with hemianopia or other visual field defects that involve the presence of a blind area. A test is conducted that involves presenting a face with an emotion that can be happy, neutral, or scared. In the first part of the experiment, this target is placed in the blind area of the patient's visual field, evaluated through perimetry, while for sighted individuals, masking is used to simulate visual alteration. The procedure involves a forced choice, obliging the patient to choose one of the three options even if they perceive nothing, to then analyze whether the performance was at the level of chance or if there is unconscious perception. In the second part of the test, the stimulus appears on the opposite side, in the seeing visual field, or without masking in the case of sighted individuals, to highlight any differences in performance. Results: After performing a repeated measures analysis of variance, using Group (patients or sighted), Scotoma (seeing area or blind area/with masking), and Emotion (neutral, happy, scared) as parameters, it is found that the significant data are the main factors taken individually. The Group shows that patients have worse performance than controls, the Scotoma shows that performance in the seeing area is better than in the blind area/with masking, and Emotion shows that fear has worse performance than the other emotions. Specifically, performing a three-way analysis, it is found that in the control group the task is better with the happy emotion compared to fear only with masking, while in patients the task is better with the happy emotion compared to fear only in the seeing visual field. Then, conducting a binomial test for individual cases, significant data are obtained for four patients, which seem to indicate the presence of affective blindsight. Conclusions: This research shows that emotions are certainly perceived differently. The results are surprising as the aggregated analysis did not reveal the presence of blindsight in the patient group analyzed, while studying individual cases yields values that indicate the existence of this phenomenon. The correlation with spatial frequencies should also be further investigated, given the probable implication of low spatial frequencies in coarser and unconscious visual processing.

Background: Comprendere i meccanismi e i limiti del blindsight non solo arricchisce la conoscenza scientifica sulla percezione visiva, ma offre anche nuove speranze per i pazienti affetti da cecità corticale. L'implementazione di programmi di riabilitazione basati su queste conoscenze potrebbe migliorare significativamente la qualità della vita dei pazienti, facilitando il recupero funzionale e l'integrazione sociale. Questo fenomeno offre inoltre una via per comprendere meglio i meccanismi della visione inconscia e le capacità di adattamento del cervello umano. Obiettivi: L'obiettivo di questa tesi è valutare la presenza del blindsight cercando di evidenziarlo attraverso l’utilizzo di un test sperimentale, quindi esplorarne le basi neurali e la manifestazione in individui con danni visivi cronici. Procedura di base: Il presente studio va a valutare due gruppi di soggetti: 12 soggetti normovedenti e 6 pazienti affetti da emianopsia o altri difetti del campo visivo che implicano la presenza di un’area cieca. Viene eseguito un test che prevede la presentazione di un volto con un’emozione che può essere felice, neutra o spaventata. Nella prima parte dell’esperimento, questo target viene posto nell’area cieca del campo visivo del paziente, valutata tramite perimetria, mentre nel caso dei normovedenti viene utilizzato un mascheramento per simulare l’alterazione della visione. La procedura consiste in una scelta forzata, obbligando il paziente a scegliere una delle tre opzioni anche nel caso in cui non percepisca nulla, in modo da analizzare poi se la prestazione è stata a livello del caso o se esiste una percezione inconscia. Nella seconda parte del test, lo stimolo compare invece dal lato opposto, quindi nel campo visivo vedente, o senza mascherante nel caso dei normovedenti, in modo da evidenziare eventuali differenze nella performance. Risultati: Dopo aver eseguito un’analisi della varianza a misure ripetute, utilizzando come parametri il Gruppo (pazienti o normovedenti), lo Scotoma (area vedente o area cieca/con mascherante) e l’Emozione (neutra, felice, impaurita), si ottiene che i dati che risultano significativi sono i fattori principali presi singolarmente, quindi il Gruppo mostra che i pazienti hanno una performance peggiore rispetto ai controlli, lo Scotoma mostra che la performance nella zona vedente è migliore rispetto all’area cieca/con mascherante, e l’Emozione dimostra che la paura ha una performance peggiore rispetto alle altre emozioni. Nello specifico, facendo un’analisi a tre vie, si scopre che nel gruppo di controllo il compito è migliore con l’emozione felice confrontata con quella paura solo con il mascherante, mentre nei pazienti il compito è migliore con l’emozione felice confrontata con la paura solo nel campo visivo vedente. Facendo poi un test binomiale per i singoli casi, si ottengono dati significativi per quattro pazienti, che sembrano indicare la presenza di affective blindsight. Conclusioni: Da questa ricerca emerge che le emozioni vengono sicuramente percepite in modo diverso. I risultati sono sorprendenti in quanto dell’analisi aggregata non è stato possibile riscontrare la presenza di blindsight nel gruppo di pazienti analizzato, mentre studiando i singoli casi si ottengono valori che indicano l’esistenza di questo fenomeno. Andrebbe approfondita anche la correlazione con le frequenze spaziali, data la probabile implicazione delle frequenze spaziali basse nell’elaborazione visiva più grossolana e inconscia.

Emianopsia e blindsight: analisi sperimentale sulla percezione di stimoli emotivamente salienti.

DA RIN PUPPEL, SIRIA
2023/2024

Abstract

Background: Understanding the mechanisms and limits of blindsight not only enriches scientific knowledge about visual perception but also offers new hope for patients affected by cortical blindness. Implementing rehabilitation programs based on these insights could significantly improve patients' quality of life, facilitating functional recovery and social integration. This phenomenon also provides a way to better understand the mechanisms of unconscious vision and the brain's adaptive capabilities. Objectives: The aim of this thesis is to assess the presence of blindsight by highlighting it through the use of an experimental test, then exploring its neural bases and manifestation in individuals with chronic visual impairments. Basic Procedure: This study evaluates two groups of subjects: 12 sighted individuals and 6 patients with hemianopia or other visual field defects that involve the presence of a blind area. A test is conducted that involves presenting a face with an emotion that can be happy, neutral, or scared. In the first part of the experiment, this target is placed in the blind area of the patient's visual field, evaluated through perimetry, while for sighted individuals, masking is used to simulate visual alteration. The procedure involves a forced choice, obliging the patient to choose one of the three options even if they perceive nothing, to then analyze whether the performance was at the level of chance or if there is unconscious perception. In the second part of the test, the stimulus appears on the opposite side, in the seeing visual field, or without masking in the case of sighted individuals, to highlight any differences in performance. Results: After performing a repeated measures analysis of variance, using Group (patients or sighted), Scotoma (seeing area or blind area/with masking), and Emotion (neutral, happy, scared) as parameters, it is found that the significant data are the main factors taken individually. The Group shows that patients have worse performance than controls, the Scotoma shows that performance in the seeing area is better than in the blind area/with masking, and Emotion shows that fear has worse performance than the other emotions. Specifically, performing a three-way analysis, it is found that in the control group the task is better with the happy emotion compared to fear only with masking, while in patients the task is better with the happy emotion compared to fear only in the seeing visual field. Then, conducting a binomial test for individual cases, significant data are obtained for four patients, which seem to indicate the presence of affective blindsight. Conclusions: This research shows that emotions are certainly perceived differently. The results are surprising as the aggregated analysis did not reveal the presence of blindsight in the patient group analyzed, while studying individual cases yields values that indicate the existence of this phenomenon. The correlation with spatial frequencies should also be further investigated, given the probable implication of low spatial frequencies in coarser and unconscious visual processing.
2023
Hemianopia and blindsight: experimental analysis on the perception of emotionally salient stimuli.
Background: Comprendere i meccanismi e i limiti del blindsight non solo arricchisce la conoscenza scientifica sulla percezione visiva, ma offre anche nuove speranze per i pazienti affetti da cecità corticale. L'implementazione di programmi di riabilitazione basati su queste conoscenze potrebbe migliorare significativamente la qualità della vita dei pazienti, facilitando il recupero funzionale e l'integrazione sociale. Questo fenomeno offre inoltre una via per comprendere meglio i meccanismi della visione inconscia e le capacità di adattamento del cervello umano. Obiettivi: L'obiettivo di questa tesi è valutare la presenza del blindsight cercando di evidenziarlo attraverso l’utilizzo di un test sperimentale, quindi esplorarne le basi neurali e la manifestazione in individui con danni visivi cronici. Procedura di base: Il presente studio va a valutare due gruppi di soggetti: 12 soggetti normovedenti e 6 pazienti affetti da emianopsia o altri difetti del campo visivo che implicano la presenza di un’area cieca. Viene eseguito un test che prevede la presentazione di un volto con un’emozione che può essere felice, neutra o spaventata. Nella prima parte dell’esperimento, questo target viene posto nell’area cieca del campo visivo del paziente, valutata tramite perimetria, mentre nel caso dei normovedenti viene utilizzato un mascheramento per simulare l’alterazione della visione. La procedura consiste in una scelta forzata, obbligando il paziente a scegliere una delle tre opzioni anche nel caso in cui non percepisca nulla, in modo da analizzare poi se la prestazione è stata a livello del caso o se esiste una percezione inconscia. Nella seconda parte del test, lo stimolo compare invece dal lato opposto, quindi nel campo visivo vedente, o senza mascherante nel caso dei normovedenti, in modo da evidenziare eventuali differenze nella performance. Risultati: Dopo aver eseguito un’analisi della varianza a misure ripetute, utilizzando come parametri il Gruppo (pazienti o normovedenti), lo Scotoma (area vedente o area cieca/con mascherante) e l’Emozione (neutra, felice, impaurita), si ottiene che i dati che risultano significativi sono i fattori principali presi singolarmente, quindi il Gruppo mostra che i pazienti hanno una performance peggiore rispetto ai controlli, lo Scotoma mostra che la performance nella zona vedente è migliore rispetto all’area cieca/con mascherante, e l’Emozione dimostra che la paura ha una performance peggiore rispetto alle altre emozioni. Nello specifico, facendo un’analisi a tre vie, si scopre che nel gruppo di controllo il compito è migliore con l’emozione felice confrontata con quella paura solo con il mascherante, mentre nei pazienti il compito è migliore con l’emozione felice confrontata con la paura solo nel campo visivo vedente. Facendo poi un test binomiale per i singoli casi, si ottengono dati significativi per quattro pazienti, che sembrano indicare la presenza di affective blindsight. Conclusioni: Da questa ricerca emerge che le emozioni vengono sicuramente percepite in modo diverso. I risultati sono sorprendenti in quanto dell’analisi aggregata non è stato possibile riscontrare la presenza di blindsight nel gruppo di pazienti analizzato, mentre studiando i singoli casi si ottengono valori che indicano l’esistenza di questo fenomeno. Andrebbe approfondita anche la correlazione con le frequenze spaziali, data la probabile implicazione delle frequenze spaziali basse nell’elaborazione visiva più grossolana e inconscia.
Blindsight
Percezione
Emianopsia
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/66823