物理科技生物学-PHYICA

短暂的“失明”对视力至关重要

医学研究 2022-06-11 21:51:34

Fig

一个

虚拟整理任务

观察者被指示寻找藏在动物皮毛中的跳蚤(一种自然的噪音场)

(A)30个点(5’5’宽)分布在显示器中央2 2区域的随机测试位置

受试者被告知,这些点中有一些是跳蚤,他们会通过偶尔跳跃(10毫秒的对比脉冲;探针)

受试者的目标是通过按下游戏手柄上的按钮来“抓住”每只跳起来的跳蚤

(乙–丁)试验示例

在最初的熟悉期(1 s)之后,迅速扫视的开始以可变的延迟触发了在一个测试位置的探针

根据观察者的眼球运动实时选择位置和时间,以测试在视网膜中央凹不同位置的表现和相对于扫视的滞后

黄色十字和青色部分分别代表凝视和眼球运动的中心

(三)审判过程中的凝视姿势

每个探针都与最近的扫视相关联

仅选择在200±200毫秒窗口内扫视次数不超过一次的探头进行数据分析

(四)眼动特征

显示了N = 6个观察者的扫视幅度(D)和扫视间隔(E)的平均分布

误差线代表扫描电镜

垂直虚线表示分布的平均值

由记录的扫视传递到视网膜的亮度流的功率谱

黑线标记了人类的对比敏感度阈值[来自Kelly (33)的数据]

在这个实验中记录的小的扫视产生了在时空敏感范围内的视觉信号

信用:DOI: 10

1073/pnas

2101259118 注视性眼球运动是眼睛的微小运动——小到我们人类甚至没有意识到

然而,它们在我们远距离观察字母、数字和物体的能力中发挥着重要作用

在《美国国家科学院院刊》发表的一篇新论文中,罗切斯特大学的研究人员,包括大脑和认知科学教授米歇尔·鲁奇(Michele Rucci)和鲁奇实验室的博士后研究员詹尼斯·因托伊(Janis Intoy),进一步巩固了这些微小运动的重要作用的证据

通过研究一种被称为微扫视的注视眼球运动如何影响视网膜中央小区域foveola,研究人员提供了重要的基础信息,可以改善视力损伤的治疗方法

眼睛的一个微小但重要的区域 尽管小窝很小,但它对于观察细微细节和执行日常任务(如在人群中寻找朋友或在开车时阅读远处的路标)至关重要

然而,因为这个区域很小,我们需要不断地转移我们的视线,让视界获得世界的全景,类似于旋转望远镜获得场景的全景

然而,与我们转动望远镜不同的是,我们的眼睛会自行进行大部分的凝视移动,尤其是最小的那种,通常在我们的意识之下

但是目光的转移对视觉是至关重要的;Intoy说,“我们在任何给定时刻看得有多清楚,与我们如何以及何时转移视线密切相关

" 研究人员将注意力集中在微扫视上,这是我们在检查细微细节时经常出现的微小快速凝视移动

众所周知,在较大的凝视移动过程中,视觉会短暂受损,比如我们意识到的那些移动,比如在两个电脑屏幕之间来回看

这种短暂视力受损的现象被称为扫视抑制

然而,到目前为止,还不知道在微闪光期间是否也会出现抑制,以及这是否会影响视网膜中央凹的可见度

鲁奇说:“在我们的实验室里,我们有高分辨率的工具来研究这种小规模的视觉,而其他研究历史上集中在眼睛的外围区域,那里不需要这样的精度和准确度

" 失明期 研究人员记录了参与计算机任务的人类观察者的微跳跃——在屏幕上搜索在一片“皮毛”中跳跃的“跳蚤”,这一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之前和之后,参与者看不到跳蚤,即使他们直接看着跳蚤

“我们观察到,微闪避伴随着短暂的视觉抑制期,在此期间我们基本上是失明的,”Intoy说

然而,研究人员发现,在凝视的中心,视力迅速恢复,并持续改善,因此在扫视后,该区域的视力总体上短暂增强

“我们的结果表明,每次我们改变视线方向时,凝视的中心都会经历剧烈而快速的调整,”Intoy说

“这种短暂的视力丧失很可能会发生,这样我们就不会看到世界的形象随着我们的眼睛移动而改变

通过在扫视过程中抑制感知,我们的视觉系统能够产生稳定的感知

" 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来平衡扫视抑制和随之而来的视觉增强

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/yixueyanjiu/18053.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~