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摘要译文：本研究考察了扫视性搜索是否存在于微尺度层面。研究人员使用高速共焦视网膜眼动仪（FET），让被试在小于4度2的密集显示中搜索微小目标。被试表现出了目标导向的、探索性的扫描行为，其眼跳幅度极小（中位数幅度 < 0.5°）；眼跳幅度随
摘要译文：本研究考察了扫视性搜索是否存在于微尺度层面。研究人员使用高速共焦视网膜眼动仪（FET），让被试在小于4度2的密集显示中搜索微小目标。被试表现出了目标导向的、探索性的扫描行为，其眼跳幅度极小（中位数幅度 < 0.5°）；眼跳幅度随元素间距按比例变化，在更密集的显示中注视时长增加，连续眼跳遵循典型的眼跳方向依赖关系（眼跳动量与返回易化）。搜索表现和扫描路径与大尺度视觉搜索任务中的情况相似，提示不同空间尺度间存在功能等效性。这些发现支持微眼跳与较大眼跳具有相同知觉和注意功能的观点。研究人员认为，当描述自然的、任务驱动的视觉扫描行为时，微眼跳与眼跳之间的区分是不必要的。
论文解读文章
一、研究背景与问题
人类视网膜在不同区域的光感受器、神经节细胞、血液供应及功能分布上具有非均质性。中央凹是视网膜中提供精细中央视觉的关键凹陷区域，其最内侧称为中央小凹（foveola），直径约1°，含有密度最高的视锥细胞和最小的神经节感受野，因此特别适合感知极精细的细节。当观察者需要仔细检查某一物体时，会通过一种称为眼跳（saccade）的快速眼动将中央小凹对准目标。物体是否必须被注视才能被识别？在稀疏视觉显示中，较大物体可以通过周边视网膜区域识别，并非总需要眼跳注视。然而，在密集视觉刺激（如报纸页面、地图或“寻找瓦尔多”搜索显示）中，存在另一个物体识别的瓶颈：拥挤效应（crowding）。Pelli和Tillman（2008）将拥挤定义为杂乱环境中物体识别能力的崩溃——在孤立状态下容易被识别的物体，在周围存在其他视觉刺激时会变得难以或无法识别。拥挤在周边视觉中尤为强烈，被视为视觉感知的基本限制。在密集视觉环境中，必须注视目标物体或其附近才能成功识别。因此，当需要视觉检查的区域大于非拥挤窗口（uncrowded window）时，就必须产生眼跳。虽然拥挤通常与周边视觉相关，但近期实证研究表明拥挤也发生在中央凹内，即中央凹拥挤（foveal crowding）。中央凹的典型临界间距（critical spacing）阈值约为2′到6′。Prahalad和Coates（2024）已证明微眼跳有助于减少中央凹拥挤的有害影响。基于中央凹拥挤的存在以及小眼跳能够减轻拥挤这一事实，可以预测小尺度（例如中央小凹内）也应存在小眼跳的视觉扫描行为。Shelchkova等（2019）在研究小于等于1°的小脸观看时发现，眼睛和嘴巴上的注视点由极小的眼跳（0.25°）分隔。Bowers和Poletti（2017）挑战了只有大眼跳（>0.5°）在阅读中重要的观点，提出微眼跳是阅读过程中被忽视的关键组成部分。Intoy和Rucci（2020）的研究中，被试观看Snellen视力表20/20行，相邻视标仅相距10′，而小至10′的微眼跳支持了顺序性精确扫描。Poletti、Rucci及其同事的开创性工作尚未得到其他研究组的广泛跟进，原因在于使用常见商用眼动仪无法正确记录微扫描。展示微尺度上的扫描眼跳需要既高度准确又高度精密的专用眼动仪。
二、研究目的与研究方法概述
本研究旨在考察扫视性搜索是否存在于微尺度层面。研究人员制作了仅为中央小凹面积2.4至3.9倍的微型搜索显示，使用改进的高速视网膜眼动仪（FreezeEye Tracker, FET）记录扫描模式，考察扫描路径、目标导向搜索行为、搜索表现、眼跳幅度、注视时长以及连续眼跳之间关系等方面是否呈现视觉搜索和扫描行为的已知现象。研究的主要技术方法包括：基于共焦扫描激光检眼镜原理的视网膜眼动仪，以620Hz频率采集视网膜图像并通过逐帧对齐确定注视轨迹；刺激呈现使用数字视频投影仪经光学通道投射，通过PsychoPy控制；注视检测采用HC2013算法；数据分析采用线性混合效应模型，以检查物体间距对漂移幅度、眼跳幅度和注视时长的影响。被试为6名参与者（年龄27-59岁）。
三、主要研究结果
3.1 眼动数据质量与数据排除。研究人员评估了FET数据的质量。共96次试验中因数据检索失败和偏移校正不成功等原因排除了11次（11.45%）。眼动数据的不精确度为0.00123°（0.074′），约为搜索元素直径的122分之1，为元素间距的256至328分之1；不准确度为0.047°（2.82′），约为元素直径的3分之1；注视期间漂移较小（95% BCEA约11 arcmin2，对应直径约3.5′–4′的圆形区域）。数据质量足以揭示小显示中的微扫描。
3.2 扫描路径。扫描路径示例显示被试在微型搜索显示中通过一系列小眼跳进行连续探索性搜索。示例中11次眼跳中有8次小于0.5°。约80%的被访问元素仅被访问一次，18%在间隔一次或多次注视后被二次访问，直接重访比例为6%。
3.3 搜索表现。采用以目标为中心、半径为0.3°的兴趣区（AOI）判定目标是否被找到。在10秒刺激呈现时间内，搜索表现（找到目标的比例）达到0.67（85次试验中57次找到目标）。累积搜索表现曲线与已有搜索研究的累积曲线相似。
3.4 目标导向搜索行为。在目标找到的试验中，从倒数第三次注视开始，注视与目标之间的距离开始减小；在目标未找到的试验中，这一距离保持在约0.6°不变。这一模式表明搜索行为明显不是纯粹反应性的定向（即非刺激驱动），与大型视觉搜索显示中自愿性搜索行为的特征一致。
3.5 眼跳幅度与注视时长。搜索“O”目标时的中位眼跳幅度小于0.5°。眼跳幅度随元素间距的减小而显著降低：平均眼跳幅度从0.46°（大间距条件）降至0.40°（小间距条件），即眼跳幅度约为元素间距的1.22至1.4倍。注视时长随元素间距减小而显著增加，从331ms增至350ms。
3.6 连续眼跳的关系。对连续眼跳关系的分析显示，后续眼跳倾向于具有相似的幅度，并且眼跳方向倾向于相同或接近相反方向，呈现出眼跳动量和返回易化的特征模式，但方向效应的显著性较弱。
四、讨论与研究结论
研究人员认为，本研究首次证明扫视性搜索也存在于微尺度层面。除了尺度差异外，微尺度搜索与大规模搜索在多个特征上具有一致性：（1）被试能通过探索性眼跳找到目标；（2）中位眼跳幅度小于0.5°，且在更小显示中更小；（3）眼跳幅度随元素间距按比例缩放，与Vlaskamp等（2005）的发现一致；（4）注视时长随元素间距减小而增加，且本研究中的平均注视时长（330-350ms）更长；（5）连续眼跳趋向于保持相似幅度并沿相同或相反方向进行。
本研究的主要局限是试验数量相对较少，源于原型眼动仪仍处于开发阶段。关于未命中目标和返回注视，研究人员提出了合理解释：注视时长不足可能导致目标未被识别，且不存在错误信号提示目标已被错过；眼跳序列编程和眼跳不应期（saccadic dead time）可能导致已经编程的眼跳无法取消，从而产生离开目标的眼跳和随后的返回眼跳。关于中央凹拥挤的推测：虽然本研究刺激中元素间距大于典型临界间距阈值，但36个高度相似的元素可能共同产生足够的拥挤效应从而妨碍感知。研究人员还指出，本研究结果对微眼跳概念化具有启示意义：根据Rucci和Poletti（2015）的定义（幅度小于30′的眼跳为微眼跳），小间距条件下55%至73%的记录眼跳属于微眼跳。Cunitz和Steinman（1969）、Collewijn和Kowler（2008）以及Rucci和Poletti（2015）的经典论述均表明，微眼跳与较大的“自愿性”眼跳一样，都是将视觉注意指向的细节投射到视网膜最佳视力区域的扫描眼动。已有至少五项研究为微眼跳作为探索性扫描运动提供了经验证据。本研究进一步证明，在序列搜索任务中，扫视性搜索在微尺度上同样运作。随着眼动追踪技术的进步，未来可以在微尺度上研究视觉显著性、项目间相似性对微眼跳和搜索的影响，以及运动系统如何利用目标显著性的先验知识引导搜索。
研究结论如下：微眼跳与眼跳一样，属于用于视觉扫描的小型探索性眼动。在描述自然的日常任务中的微小眼跳时，没有必要在“microsaccades”一词中保留“micro”前缀。
