Microsaccade: Funcție, sarcină și boli

Microsacadele sunt mișcări minime ale ochilor care joacă un rol crucial în percepția vizuală. Fără o microsacadă pe secundă, creier nu realizează percepția vizuală deoarece doar microsaccadările asigură o schimbare de lumină pe retină. Această schimbare este importantă pentru ca receptorii retinieni să transmită informațiile vizuale către creier.

Ce sunt microsaccadările?

O secțiune transversală a ochiului uman care prezintă componentele sale anatomice. Faceți clic pe imagine pentru a mări. Există mai multe tipuri de mișcare a ochilor. Una este fixarea, care corespunde unei poziții de repaus a ochiului pe un anumit punct de fixare. Cu toate acestea, chiar și atunci când ochiul se află în fixare aparentă nemișcată, micromovări apar în continuare în fiecare secundă. Astfel de micromovări se numesc microsaccade. Ochiul face între una și trei microsaccade pe secundă. În timpul acestor mișcări fulgerătoare cu amplitudini cuprinse între trei și 50 de minute unghiulare, lumina incidentă este deplasată pe retină. Doar prin aceste microsaccade percepțiile vizuale sunt în cele din urmă posibile. Receptorii de pe retina ochilor reacționează predominant la schimbările de lumină. Astfel, mutarea luminii dintr-o zonă retiniană receptivă în următoarea determină receptorii să răspundă și, în cele din urmă, să permită vederea. Termenul „adaptare locală” se referă la un fenomen vizual care permite oamenilor să perceapă stimuli fixi în imaginea vizuală, dar nu să-i perceapă ca fiind fixi. Acest efect apare în anumite condiții de mediu. Faptul că oamenii nu au probleme de percepție vizuală în viața de zi cu zi datorită adaptării locale a ochilor este la rândul său legat de microsaccade.

Funcția și sarcina

Amplitudinea microsaccadelor variază de la cinci la 50 de minute unghiulare. Pentru microsaccade, viteza maximă a mișcării depinde liniar de distanță. Astfel, este de aproximativ opt grade / s la amplitudini începând de la cinci minute unghiulare. În mod similar, este de aproximativ 80 grade / s la amplitudini în jur de 50 de minute unghiulare. Microsaccadele fie corespund unor drifturi cu viteză mică, fie fac parte din așa-numitele micromovări dintre mișcările ochilor. În contextul micromovărilor, sacadele sunt numite și partea microtremor a mișcării. Fiecare microsacadă reorientează liniile de privire către punctul fixat. Fiziologic, ochii se abat permanent de la punctele fixe prin mișcări în derivă pentru a evita fenomenul de adaptare locală. Microsaccadările sunt astfel una dintre cele mai esențiale componente ale capacității de percepție vizuală. Acestea se asigură că ochiul transmite permanent stimuli vizuali din mediu către creier și nu le filtrează din percepție în contextul adaptării locale. Adaptarea locală este necesară, deoarece fără ea ființa umană ar percepe permanent venele fine ale propriului ochi deasupra stimulilor din mediu. Oamenii se numără printre creaturile controlate de ochi care își găsesc drumul în mediul lor în primul rând prin intermediul percepției vizuale. Faptul că sunt capabili să facă acest lucru se datorează uneori unor fenomene precum adaptarea locală și microsaccadările. De obicei, microsaccadările apar de una până la trei ori pe secundă. Rata respectivă depinde de persoană și este, de asemenea, legată de factori care influențează, cum ar fi oboseală. Oamenii de știință presupun acum că procesele neuronale similare cu cele implicate în generarea de sacade joacă un rol în generarea de microsaccade. Structurile neuronale comune par să stea la baza mișcărilor. Mișcările de derivare ale ochiului dintr-un punct de fixare sunt la fel de automate și involuntare ca microsaccadele corective care reorientează ochiul către punctul de fixare. Aceste procese sunt rareori percepute în mod conștient și apar în perioade de timp mai mici de o secundă.

Boli și tulburări

Microsaccadele au relevanță clinică în primul rând în contextul paraliziei mușchilor oculari. În majoritatea cazurilor, paralizii de acest tip sunt asociate cu boli neurologice și corespund astfel leziunilor neuronale din zona furnizată de mușchii afectați. Când mușchii ochilor sunt paralizați, uneori nu mai pot avea loc microsacade. Acest lucru poate avea consecințe fatale pentru percepția vizuală. Deoarece receptorii de pe retină reacționează aproape exclusiv la schimbarea condițiilor de lumină, microsacadele provoacă o schimbare a luminii pe retină. Când microsacadele nu mai pot avea loc, doar stimulii constanți ai luminii ajung la ochi cap e reparat. Acest fenomen este însoțit de o pierdere absolută a vederii totale. Aceasta este denumită și pierderea vederii datorată receptorului oboseală. În acest fel, un pacient cu mușchii oculari paralizați ar orbi temporar dacă al său cap au fost fixate din exterior. Cap mișcarea poate schimba stimulii luminoși de pe retină într-un mod similar cu microsaccadările. Astfel, odată ce pacientul își poate mișca din nou capul, este posibil să vadă ceva din nou, în ciuda paraliziei mușchilor oculari. Un medic poate urmări paralizia mușchilor oculari prin fixarea capului, deoarece microsacadele prevenite de paralizie în această poziție ar conduce la temporar orbire. Lumina care cade constant pe retină nu este mutată pe receptori diferiți fără microsaccade, ceea ce are efecte în special asupra vederii periferice din colțul ochiului. Câmpurile receptive ale retinei sunt prea mari la nivelul celulelor retiniene din periferie pentru a permite o schimbare a stimulului luminii incidente în contextul microsaccadelor din altă parte. În câmpul vizual central, schimbarea stimulilor luminoși poate avea loc prin alte micromovări, deoarece celulele retiniene centrale sunt de dimensiuni mai mici decât celulele retiniene periferice. Acest lucru face ca câmpurile receptive din centru să fie mai mici, astfel încât schimbările stimulilor luminii sunt mai ușor posibile.