短暂的“失明”对视力至关重要

【字体: 时间:2021年12月05日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

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  罗彻斯特大学的视觉科学家发现了微小的“注视”眼球运动在使我们看清事物方面所起作用的新信息。

  

注视性眼球运动是眼球的微小运动,小到我们人类甚至没有意识到它们。然而,它们在我们看清字母、数字和远处物体的能力中扮演着重要角色。

在一篇发表在PNAS上的新论文中,罗彻斯特大学的研究人员进一步巩固这些微小运动的重要作用的证据。通过研究一种被称为微眼跳(microsaccade)的注视性眼球运动如何影响视网膜中心的小区域中央凹(foveal),研究人员提供了重要的基础信息,可以改善治疗和治疗视力障碍。

眼睛的一个微小但重要的区域

虽然中央凹(foveal)很小,但对于观察细节和执行日常任务,如在人群中寻找朋友或在驾驶时阅读远处的路标,它是必不可少的。然而,因为这个区域太小了,我们需要不断地转移我们的视线才能让小窝看到整个世界,就像旋转望远镜才能看到一个全景一样。然而,与我们转动望远镜时不同的是,我们的眼睛会进行大部分的凝视转移,尤其是那些最小的,通常在我们意识不到的情况下。但凝视对视力至关重要,“我们在任何特定时刻的视觉效果与我们如何以及何时转移视线密切相关。”

研究人员关注的是微眼跳,即我们在观察细节时经常发生的微小的快速目光转移。人们早就知道,在较大的目光转移时,视力会暂时受损,比如我们意识到的目光转移,比如在两台电脑屏幕之间来回看。这种暂时性视力受损的现象被称为眼跳抑制。然而,到目前为止,还不知道微眼跳是否也会发生抑制,以及这是否会影响小窝的可见性。

“在我们的实验室里,我们有高分辨率的工具来研究这么小的范围内的视觉,而其他研究一直集中在眼睛的外围区域,在那里不需要这样的精度和准确性。”

一段失明时期

研究人员记录了参与一项计算机任务的人类观察者的微扫视,即在屏幕上搜索在一块“毛皮”上跳跃的“跳蚤”,这项任务类似于灵长类动物的社交梳理。

研究人员的发现令人惊讶。

在参与者的目光转移前后,参与者看不到跳蚤,即使他们直视着它们。

Intoy说:“我们观察到,微扫视伴随着短暂的视觉抑制,在此期间我们基本上是盲的。”

然而,研究人员发现注视中心的视力迅速恢复并持续改善,所以在扫视后,这个区域的视力整体上短暂增强。

Intoy说:“我们的研究结果表明,每次我们转移目光时,注视的中心都会经历剧烈和快速的调整。”“这种短暂的视力丧失很可能发生,所以当我们移动眼睛时,我们看不到世界的图像在移动。通过在扫视时抑制感知,我们的视觉系统能够创造一个稳定的感知。”

未来的研究将进一步确定这一现象,以及人类如何控制眼球运动,以平衡眼跳抑制和随后的视觉增强。

文章标题

Fast and nonuniform dynamics of perisaccadic vision in the central fovea


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