视觉运动感知的视野不对称性：探索眼跳抑制中水平与垂直子午线的表现差异

本研究通过SSID（saccadic suppression of image displacement）范式，首次系统比较了水平与垂直子午线在眼跳和注视条件下对目标位移的感知差异。研究发现水平子午线表现显著优于垂直子午线（HVA效应），但未观察到上下视野的经典不对称性（VMA）。该成果为理解视觉-眼动系统的交互机制提供了新证据，发表于《Experimental Brain Research》。

　　

人类视觉系统存在一个有趣的现象：我们对外界信息的处理能力并非均匀分布。大量研究表明，在静止注视时，水平方向（左右）的视觉表现通常优于垂直方向（上下），而下视野的敏感度又普遍高于上视野——这种被称为水平垂直各向异性（Horizontal Vertical Anisotropy, HVA）和垂直子午线不对称性（Vertical Meridian Asymmetry, VMA）的现象，被认为与初级视觉皮层的神经结构特征密切相关。然而在日常生活中，我们的眼睛始终处于快速扫视（saccade）状态，这种动态视觉场景下的视野不对称性特征却鲜为人知。

Rosanne H. Timmerman团队在《Experimental Brain Research》发表的研究，首次将经典的眼跳抑制图像位移（SSID）范式与视野不对称性研究相结合。通过精巧的实验设计，研究人员揭示了在动态眼动过程中，视觉系统如何处理不同空间位置的目标位移信息，以及这种处理方式如何区别于静态注视状态。

研究采用了两大关键技术方法：1）基于眼动仪（Eyelink 1000）的实时眼跳触发系统，确保目标位移精确发生在眼跳执行期间；2）心理物理学的广义线性模型（GLM）分析，量化24名参与者对不同视野位移方向的感知偏差（bias）和灵敏度（slope）。实验通过控制水平/垂直子午线的位移方向（-1.7°至+1.7°），系统比较了注视与眼跳条件下的表现差异。

水平子午线优势的稳定性

研究发现无论注视还是眼跳条件，水平子午线的位移辨别精度（slope=0.42）始终显著高于垂直子午线（slope=0.31），证实HVA效应具有跨模态稳定性。这种优势可能源于初级视觉皮层对水平信息的优先处理机制——fMRI研究显示，水平子午线在V1区占据更大的皮层表征面积（Himmelberg et al., 2023）。

垂直不对称性的动态变化

与静态研究不同，该实验未检测到显著的上下视野差异（p=0.47）。但有趣的是，眼跳条件下出现微弱趋势：上视野的感知偏差（bias=0.68°）大于下视野（bias=0.52°），暗示上丘（Superior Colliculus, SC）的视觉-运动映射可能部分抵消了V1的固有偏好。这一发现与Fracasso等（2023）报告的近眼跳期上视野优势形成呼应。

感知偏差的双向模式

研究捕捉到视觉-运动系统的关键交互特征：注视时目标被系统性低估（向内偏差0.45°），而眼跳时则高估位移幅度（向外偏差0.62°）。这种反转模式支持"双通路补偿假说"——静态定位依赖V1的精确表征，而动态眼跳过程可能由SC的预测性 remapping主导（Zirnsak et al., 2014）。

个体差异的启示

聚类分析揭示7名参与者表现出特殊的"不可靠响应"模式——在眼跳中完全依赖眼动方向判断位移。这种二分现象暗示人群可能存在不同的视觉-运动整合策略，为后续神经分型研究提供了线索。

这项研究的重要意义在于：首次在动态视觉任务中解耦了HVA与VMA效应，揭示视觉皮层与中脑眼动系统的协同机制。从进化视角看，水平子午线的稳定优势可能支持地面导航需求，而垂直不对称性的动态变化则反映对空中威胁的快速响应（Qiu et al., 2021）。未来研究可结合fMRI与眼动追踪，直接观测不同视野处理时的脑区激活模式，这将为临床视野缺损患者的康复训练提供理论依据。

（注：全文数据均来自原文实验，技术细节保留原文术语如dva、GLM等，作者姓名及非英文字符严格按原文呈现）