短暂的“失明”对视力至关重要

短暂的“失明”对视力至关重要
图1所示。虚拟美容任务。观察者被指示寻找隐藏在动物皮毛中的跳蚤(自然噪声场)。(A) 30个点(5 ' 5 '宽)分布在显示器中心2°2°区域的随机测试位置。实验对象被告知,这些点中有一些是跳蚤,它们会通过偶尔的跳跃(一个10毫秒的对比脉冲;探测器)。受试者的目标是按下手柄上的按钮,在跳蚤跳起来的时候“抓住”它。(B-D)审判的例子。(B)在最初的熟悉期(1秒)之后,扫视的开始触发了一个探针(TkTk),在一个测试地点,有不同的延迟。根据观察者的眼球运动实时选择位置和时间,以测试中央凹不同位置的表现和相对于扫视的滞后。 The yellow cross and cyan segments represents the center of gaze and eye movements, respectively. (C) Gaze position during the course of the trial. Each probe was associated with the closest saccade (SkSk in C). Only probes with no more than one saccade within a ±200±200-ms window were selected for data analysis. (D and E) Characteristics of eye movements. Shown are average distributions of saccade amplitude (D) and intersaccadic intervals (E) across N = 6 observers. Error bars represent SEM. Vertical dashed lines mark the means of the distributions. (F) Power spectrum of the luminance flow delivered to the retina by the recorded saccades. The black line marks contrast sensitivity thresholds in humans [data from Kelly (33)]. The small saccades recorded in this experiment yield visual signals well within the ranges of spatiotemporal sensitivity. Credit: DOI: 10.1073/pnas.2101259118

眼球固定运动是眼睛的微小运动——小到我们人类甚至意识不到。然而,它们在我们看到字母、数字和远处物体的能力方面起着很大的作用。

一篇新论文发表在美国国家科学院院刊罗彻斯特大学(University of Rochester)的研究人员,包括大脑与认知科学教授米歇尔·鲁奇(Michele Rucci)和鲁奇实验室的博士后助理研究员詹尼斯·因托伊(Janis Intoy),进一步证实了这些微小运动的重要作用。通过研究一种被称为微扫视的固定眼球运动如何影响视网膜中心的一个小区域,研究人员提供了重要的基础信息,可以改善治疗和治疗

眼睛:眼睛中微小但重要的区域

尽管大脑中央凹很小,但它对于观察细节和完成日常任务(如在人群中寻找朋友或开车时阅读远处的路标)至关重要。然而,因为这个区域太小了,我们需要不断地转移视线,让我们的视线能够看到整个世界,就像旋转望远镜来看到一个场景一样。然而,与我们旋转望远镜不同的是,我们的眼睛经常在我们意识不到的情况下,自己完成了大部分注视的转移,尤其是最小的转移。但目光的转移对视力至关重要;英托伊说:“我们在任何特定时刻的视力好坏,都与我们转移视线的方式和时间密切相关。”

研究人员专注于微扫视,即我们在检查细节时经常发生的微小的快速注视转移。长期以来,人们都知道,在较大的目光转移期间,视力会受到短暂的损害,比如我们有意识地在两个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,还不清楚在微扫视过程中是否也会发生抑制,以及这是否会影响中央凹的能见度。

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范围的视觉,而其他研究历史上一直专注于眼睛的外围区域,在那里不需要这样的精度和准确性。”

一段失明期

研究人员记录了从事计算机任务的人类观察者的微眼跳——在屏幕上搜索“跳蚤”在一片“皮毛”中跳跃,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。

在参与者转移视线之前和之后,他们都看不到跳蚤,即使他们正盯着跳蚤看。

因托伊说:“我们观察到,微眼跳伴随着短暂的视觉抑制,在此期间我们基本上是失明的。”

然而,研究人员发现,视线中心的视力恢复得很快,并继续改善,因此在扫视后,该区域的视力总体上得到了短暂的增强。

“我们的研究结果表明,每当我们改变视线时,视线的中心都会经历剧烈而快速的调整Intoy说。这短暂的失落很可能发生的情况是,当我们移动我们的眼睛时,我们看不到世界的图像在移动。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,以平衡眼跳抑制和随之而来的视觉增强。

更多信息:Janis Intoy等人,中央凹周围视觉的快速和非均匀动态,美国国家科学院院刊(2021)。DOI: 10.1073 / pnas.2101259118
所提供的罗彻斯特大学
引用:短时间的“失明”对视力至关重要(2021年,11月22日),检索自2022年12月14日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-11-period-essential-vision.html
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