กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

การตรึงสายตา (การมองเห็น)

การจ้องมอง หรือ การตรึงสายตา คือการคงสายตา ไว้ ที่ตำแหน่งเดียว สัตว์สามารถแสดงการจ้องมองได้หากมี ฟอเวีย ใน โครงสร้างทางกายวิภาค ของ ดวงตา ฟอเวียโดยทั่วไปจะอยู่ตรงกลางของ เรตินา...

การตรึงสายตา (การมองเห็น)

ไมโครแซคเคดและการเคลื่อนที่ของดวงตา

การจ้องมองหรือการตรึงสายตาคือการคงสายตาไว้ที่ตำแหน่งเดียว สัตว์สามารถแสดงการจ้องมองได้หากมีฟอเวียในโครงสร้างทางกายวิภาคของดวงตาฟอเวียโดยทั่วไปจะอยู่ตรงกลางของเรตินาและเป็นจุดที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุด สัตว์ที่ได้รับการยืนยันว่ามีการเคลื่อนไหวของดวงตาแบบตรึงสายตาแล้ว ได้แก่ มนุษย์ ลิง แมว กระต่าย เต่า ซาลาแมนเดอร์ และนกฮูกการเคลื่อนไหวของดวงตา ปกติ จะสลับระหว่าง การเคลื่อนไหวแบบ กระตุก (saccades)และการจ้องมอง โดยมีข้อยกเว้นที่สำคัญคือการติดตามอย่างราบรื่น (smooth pursuit ) ซึ่งควบคุมโดยระบบประสาท ที่แตกต่างกัน ซึ่งดูเหมือนว่าจะพัฒนาขึ้นเพื่อการล่าเหยื่อ คำว่า "การจ้องมอง" สามารถใช้เพื่ออ้างถึงจุดในเวลาและพื้นที่ของการโฟกัส ( จุดโฟกัสใน ทาง ทัศนศาสตร์ ) หรือการกระทำของการจ้องมอง การจ้องมองในการกระทำของการจ้องมอง คือจุดระหว่างการเคลื่อนไหวแบบกระตุกสองครั้งใดๆ ซึ่งดวงตาจะค่อนข้างนิ่งและข้อมูลทางสายตาเกือบทั้งหมดเกิดขึ้นในช่วงเวลานั้น ในกรณีที่ไม่มีการสั่นไหวของจอประสาทตา ซึ่งเป็นสภาวะในห้องปฏิบัติการที่เรียกว่าการรักษาเสถียรภาพของจอประสาทตาการรับรู้มักจะหายไปอย่างรวดเร็ว [ 1 ] [ 2 ] เพื่อรักษาการมองเห็นระบบประสาทจะดำเนินการตามขั้นตอนที่เรียกว่าการเคลื่อนไหวของดวงตา เพื่อตรึงสายตา ซึ่งกระตุ้นเซลล์ประสาทในบริเวณการมองเห็นส่วนต้นของสมอง อย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าชั่วคราว การเคลื่อนไหวของดวงตาเพื่อตรึงสายตามีสามประเภท ได้แก่ ไมโครแซคเคด การเคลื่อนที่ของดวงตา และการสั่นไหวเล็กน้อยของดวงตา ที่แอมพลิจูดขนาดเล็ก ขอบเขตระหว่างประเภทต่างๆ จะไม่ชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างการเคลื่อนที่และการสั่นไหว[ 3 ] [ 4 ]

ประวัติศาสตร์

ในปี ค.ศ. 1738 เจมส์ จูรินได้กล่าวถึง "การสั่นของดวงตา" เป็นครั้งแรก ซึ่งสันนิษฐานว่าเกิดจากการเคลื่อนไหวของดวงตาขณะจ้องมอง[ 4 ]โรเบิร์ต ดาร์วินสังเกตในปี ค.ศ. 1786 ว่าการสั่นไหวของเอฟเฟกต์สีหลังการมองเห็นนั้นสันนิษฐานว่าเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวของดวงตาเล็กน้อยการติดตามดวงตาด้วยความละเอียดที่เพียงพอในการบันทึกการเคลื่อนไหวของดวงตาขณะจ้องมองได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1950 การรักษาเสถียรภาพของเรตินา ซึ่งเป็นความสามารถในการฉายภาพที่เสถียรบนเรตินา แสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนไหวของเรตินามีความจำเป็นต่อการรับรู้ทางสายตา ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1950 เช่นกัน วงการนี้เงียบเหงาจนกระทั่งถึงทศวรรษที่ 2000 เมื่อมีการค้นพบคุณสมบัติทางประสาทวิทยาที่สำคัญของการเคลื่อนไหวของดวงตาขณะจ้องมอง และการวิจัยระลอกใหม่ก็เริ่มต้นขึ้น[ 5 ] [ 6 ]

ไมโครแซคเคด

เส้นต่างๆ ในภาพนี้แสดงถึงการเคลื่อนไหวของดวงตาแบบ saccadic และ microsaccadic ขณะที่บุคคลมองใบหน้านี้ การเคลื่อนไหวแบบ microsaccadic ที่เกิดขึ้นโดยไม่ตั้งใจนั้นไม่สม่ำเสมอเมื่อดวงตาของบุคคลนั้นจ้องมองไปที่ดวงตาของผู้หญิง ในขณะที่การเคลื่อนไหวแบบ saccadic ที่เกิดขึ้นโดยตั้งใจนั้นจะเคลื่อนที่ไปรอบๆ ขอบใบหน้าหนึ่งครั้ง ณ จุดใดจุดหนึ่ง

ไมโครแซคเคด หรือที่รู้จักกันในชื่อ "ฟลิค" เป็นประเภทหนึ่งของแซคเคดไมโครแซคเคดเป็นการเคลื่อนไหวของดวงตาที่ตรึงอยู่กับที่ที่ใหญ่ที่สุดและเร็วที่สุด เช่นเดียวกับแซคเคดโดยทั่วไป ไมโครแซคเคดมักเป็นการเคลื่อนไหวแบบสองตา และเป็นการเคลื่อนไหวแบบประสานกันที่มีแอมพลิจูดและทิศทางที่เทียบเคียงกันได้ในดวงตาทั้งสองข้าง อย่างไรก็ตาม คำจำกัดความของไมโครแซคเคดแตกต่างกันไปในแต่ละการศึกษา และยังไม่มีคำจำกัดความที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป[ 7 ]

ในช่วงทศวรรษ 1960 นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าแอมพลิจูดสูงสุดสำหรับไมโครแซคเคดควรอยู่ที่ 12 อาร์คมินิตเพื่อแยกแยะไมโครแซคเคดและแซคเคด[ 8 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าไมโครแซคเคดสามารถเกินค่านี้ได้อย่างแน่นอน[ 9 ]การศึกษาใหม่ๆ ได้ใช้เกณฑ์สูงสุดถึง 2° เพื่อจัดประเภทไมโครแซคเคด โดยขยายคำจำกัดความออกไปอีกหนึ่งลำดับขนาด การกระจายของแอมพลิจูดของแซคเคดเป็นแบบโมดอลเดียวทำให้ไม่มีเกณฑ์เชิงประจักษ์ในการแยกแยะไมโครแซคเคดและแซคเคด Poletti และคณะเสนอให้ใช้เกณฑ์ตามแอมพลิจูดของการจ้องมองที่ต่อเนื่อง และให้ค่าตัดที่ 30 อาร์คมินิต หรือ 0.5 องศา[ 7 ]

อีกวิธีหนึ่งในการแยกแยะไมโครแซคเคดออกจากแซคเคดคือการพิจารณาเจตนาของผู้กระทำเมื่อเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว ตามคำจำกัดความนี้ แซคเคดปกติจะเกิดขึ้นระหว่างการสำรวจดวงตาอย่างกระตือรือร้นและตั้งใจ ในระหว่างงานที่ไม่ใช่การจ้องมอง เช่น การดูแบบอิสระหรือการค้นหาภาพ ไมโครแซคเคดถูกนิยามว่าเป็น "แซคเคดที่ไม่ตั้งใจซึ่งเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติระหว่างการจ้องมองที่ตั้งใจ" ความเป็นอัตวิสัยของคำจำกัดความนี้ทำให้เกิดการวิพากษ์วิจารณ์[ 10 ]

กลไก

ไมโครแซคเคดเคลื่อนที่ในลักษณะเส้นตรง ทำให้ภาพบนจอประสาทตาเคลื่อนที่จากระยะหลายสิบถึงหลายร้อยเท่าของ ความกว้าง ของเซลล์รับแสงได้เนื่องจากไมโครแซคเคดเปลี่ยนตำแหน่งภาพบนจอประสาทตา จึงสามารถเอาชนะการปรับตัวได้[ 8 ]และสร้างการตอบสนองทางประสาทต่อสิ่งเร้าที่อยู่กับที่ในเซลล์ประสาทรับภาพ[ 11 ]การเคลื่อนไหวเหล่านี้อาจทำหน้าที่รักษาการมองเห็นในระหว่างการจ้องมอง[ 8 ] หรืออาจเกี่ยวข้องกับ การเปลี่ยน ความสนใจไปยังวัตถุในขอบเขตการมองเห็น[ 12 ]หรือในความทรงจำ[ 13 ]อาจช่วยจำกัดความคลาดเคลื่อนของการจ้อง มองแบบสองตา [ 14 ] หรืออาจ ทำหน้าที่หลายอย่างรวมกัน

การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์

นักประสาทวิทยาบางคนเชื่อว่าไมโครแซคเคดอาจมีความสำคัญในโรคทางระบบประสาทและจักษุวิทยา เนื่องจากมีความสัมพันธ์อย่างมากกับคุณลักษณะหลายประการของการรับรู้ทางสายตา ความสนใจ และการรับรู้[ 15 ]การวิจัยที่มุ่งค้นหาจุดประสงค์ของไมโครแซคเคดเริ่มต้นขึ้นในช่วงทศวรรษ 1990 [ 15 ]การพัฒนาอุปกรณ์บันทึกการเคลื่อนไหวของดวงตาแบบไม่รุกราน ความสามารถในการบันทึกกิจกรรมของเซลล์ประสาทเดี่ยวในลิง และการใช้พลังการประมวลผลทางคอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์พฤติกรรมแบบไดนามิก นำไปสู่ความก้าวหน้าในการวิจัยไมโครแซคเคด[ 11 ]ปัจจุบัน ความสนใจในการวิจัยเกี่ยวกับไมโครแซคเคดกำลังเพิ่มมากขึ้น การวิจัยเกี่ยวกับไมโครแซคเคดรวมถึงการตรวจสอบผลกระทบทางด้านการรับรู้ของไมโครแซคเคด การบันทึกการตอบสนองทางประสาทที่เกิดขึ้น และการติดตามกลไกเบื้องหลังการสร้างการเคลื่อนไหวของดวงตา มีการแสดงให้เห็นว่าเมื่อไม่มีการบังคับให้จ้องมองอย่างชัดเจนดังเช่นที่มักเกิดขึ้นในการทดลองวิจัยด้านการมองเห็น ไมโครแซคเคดจะเปลี่ยนสายตาไปยังตำแหน่งที่น่าสนใจในบริเวณใกล้เคียงอย่างแม่นยำ[ 16 ]พฤติกรรมนี้ชดเชยการมองเห็นที่ไม่สม่ำเสมอภายในฟอวีโอลา[ 17 ]

การศึกษาบางชิ้นแนะนำให้ใช้ไมโครแซคเคดเป็นวิธีการวินิจฉัยโรคADHD [ 18 ] [ 19 ]ผู้ใหญ่ที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็น ADHD แต่ไม่ได้รับการรักษาด้วยยา มักจะกระพริบตาบ่อยขึ้นและมีไมโครแซคเคดมากขึ้น[ 19 ] [ 20 ]นอกจากนี้ยังมีการสำรวจไมโครแซคเคดเพื่อใช้เป็นมาตรการวินิจฉัยโรคProgressive supranuclear palsy , โรคอัลไซเมอร์ , โรค ออทิสติกสเปกตรัม , ภาวะขาดออกซิเจนเฉียบพลัน และภาวะอื่นๆ[ 20 ]

การเคลื่อนตัวของดวงตา

การเคลื่อนของดวงตา (Ocular drift) คือการเคลื่อนไหวของดวงตาขณะจ้องมองวัตถุ โดยมีลักษณะเป็นการเคลื่อนไหวที่ราบรื่น ช้าลง และเป็นการเคลื่อนไปมาของดวงตาขณะจ้องมองวัตถุ การเคลื่อนไหวที่แน่นอนของการเคลื่อนของดวงตา มักถูกเปรียบเทียบกับการเคลื่อนที่แบบบราวน์ (Brownian motion ) ซึ่งเป็นการเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในของเหลว อันเป็นผลมาจากการชนกับอะตอมและโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นของเหลวนั้น การเคลื่อนไหวนี้ยังสามารถเปรียบเทียบได้กับการเดินแบบสุ่ม (random walk ) ซึ่งมีลักษณะเป็นการเปลี่ยนแปลงทิศทางแบบสุ่มและมักไม่แน่นอน[ 21 ]การเคลื่อนของดวงตาเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในระหว่างการจ้องมองระหว่างการเคลื่อนไหวแบบ saccadic แม้ว่าความถี่ของการเคลื่อนของดวงตาโดยทั่วไปจะต่ำกว่าความถี่ของการสั่นสะเทือนเล็กน้อยของดวงตา (จาก 0 ถึง 40 Hz เมื่อเทียบกับ 40 ถึง 100 Hz) แต่การแยกแยะระหว่างการเคลื่อนของดวงตาและการสั่นสะเทือนเล็กน้อยของดวงตานั้นเป็นเรื่องยาก ในความเป็นจริง การสั่นสะเทือนเล็กน้อยอาจสะท้อนถึงกลไกแบบบราวน์ที่อยู่เบื้องหลังการเคลื่อนไหวของการเคลื่อน[ 22 ]การแก้ปัญหาการเคลื่อนไหวของดวงตาระหว่างการเคลื่อนไหวแบบ saccadic นั้นเป็นเรื่องที่ท้าทายทางเทคนิค[ 6 ]

การเคลื่อนที่แบบบราวน์

กลไก

การเคลื่อนที่ของดวงตาเกี่ยวข้องกับการประมวลผลและการเข้ารหัสของพื้นที่และเวลา[ 23 ]นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการรับรายละเอียดภาพเล็กๆ ของวัตถุที่อยู่นิ่ง เพื่อให้สามารถประมวลผลรายละเอียดเหล่านี้ต่อไปได้[ 24 ] [ 25 ] ผลลัพธ์ล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของดวงตาจะปรับรูปแบบสัญญาณอินพุตไปยังเรตินาโดยการปรับสมดุล (ทำให้ขาว) พลังงานเชิงพื้นที่ที่ความถี่เวลาที่ไม่เป็นศูนย์ในช่วงความถี่เชิงพื้นที่ กว้าง [ 26 ]

การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์

การเคลื่อนที่ของดวงตาแบบหนึ่งถูกพบว่าเกิดจากความไม่เสถียรของระบบการเคลื่อนไหวของดวงตาเป็นครั้งแรก อย่างไรก็ตาม ผลการค้นพบล่าสุดชี้ให้เห็นว่ามีสมมติฐานหลายประการเกี่ยวกับสาเหตุที่การเคลื่อนที่ของดวงตาเกิดขึ้น ประการแรก การเคลื่อนที่ของดวงตาอาจเกิดจากการเคลื่อนไหวแบบสุ่มที่ควบคุมไม่ได้ซึ่งเกิดจากสัญญาณรบกวนของระบบประสาทหรือกล้ามเนื้อ[ 27 ]ประการที่สอง การเคลื่อนที่ของดวงตาอาจเกิดขึ้นเพื่อต่อต้านตัวแปรการเคลื่อนไหวที่ควบคุมได้ กล่าวคือ วงจร ป้อนกลับเชิงลบ ของการเคลื่อนไหว ที่ผิดพลาด เมื่อศีรษะไม่ได้ถูกตรึงไว้ เช่นในชีวิตประจำวันและมักเป็นจริงในการบันทึกการเคลื่อนไหวของดวงตาในห้องปฏิบัติการ การเคลื่อนที่ของดวงตาจะชดเชยความไม่เสถียรในการตรึงสายตาตามธรรมชาติของศีรษะ[ 21 ]การเคลื่อนที่ของดวงตาจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาวะทางระบบประสาทบางอย่าง[ 20 ]รวมถึงกลุ่มอาการทูเร็ตต์[ 28 ]และความผิดปกติของสเปกตรัมออทิสติก[ 29 ]

อาการสั่นเล็กน้อยของดวงตา

การสั่นสะเทือนเล็กน้อยของดวงตา (Ocular microtremors หรือ OMTs) คือการสั่นไหวเล็กๆ รวดเร็ว และประสานกันของดวงตาที่เกิดขึ้นที่ความถี่ในช่วง 40 ถึง 100 เฮิรตซ์ แม้ว่าโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นที่ประมาณ 90 เฮิรตซ์ในบุคคลที่มีสุขภาพดีโดยเฉลี่ยก็ตาม ลักษณะเด่นคือความถี่สูงและแอมพลิจูดเล็กน้อยเพียงไม่กี่อาร์คเซคอนด์แม้ว่าหน้าที่ของการสั่นสะเทือนเล็กน้อยของดวงตาจะยังเป็นที่ถกเถียงและยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่ดูเหมือนว่าจะมีบทบาทในการประมวลผลความถี่เชิงพื้นที่ สูง ซึ่งช่วยให้สามารถรับรู้รายละเอียดเล็กๆ ได้[ 26 ] [ 30 ] [ 31 ]การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการสั่นสะเทือนเล็กน้อยของดวงตามีแนวโน้มที่ดีในฐานะเครื่องมือในการกำหนดระดับความรู้สึกตัวในบุคคล[ 32 ]รวมถึงความก้าวหน้าของโรคเสื่อมบางชนิด เช่นโรคพาร์กินสัน[ 33 ]และ โรคปลอกประสาท เสื่อมแข็ง[ 34 ]

การติดตามการสั่นไหวเล็กน้อยของดวงตาโดยขีดเส้นใต้ส่วนที่เกิดการสั่นไหวอย่างรุนแรง

กลไก

แม้ว่าเดิมทีจะคิดว่าเกิดจากการทำงานของหน่วยมอเตอร์ ที่เกิดขึ้นเอง แต่ปัจจุบันเชื่อกันว่าต้นกำเนิดของอาการสั่นเล็กน้อยของดวงตาอยู่ที่นิวเคลียสของกล้ามเนื้อตาในโครงสร้างร่างแหของก้านสมอง[ 35 ]ความเข้าใจใหม่นี้เปิดโอกาสให้ใช้อาการสั่นของดวงตาเป็นตัววัดกิจกรรมของเซลล์ประสาทในบริเวณนั้นของระบบประสาทส่วนกลางจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม แต่การศึกษาล่าสุดชี้ให้เห็นอย่างชัดเจนว่ากิจกรรมที่ลดลงในก้านสมองมีความสัมพันธ์กับความถี่ของอาการสั่นเล็กน้อยของดวงตาที่ลดลง[ 36 ]

การประยุกต์ใช้ทางการแพทย์

มีการพัฒนาวิธีการบันทึกหลายวิธีเพื่อสังเกตเหตุการณ์เล็กๆ เหล่านี้ วิธีที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือวิธีเกจวัดความเครียดแบบเพียโซอิเล็กทริกซึ่งแปลงการเคลื่อนไหวของดวงตาผ่านโพรบลาเท็กซ์ที่สัมผัสกับดวงตา ทำให้เกิดเกจวัดความเครียดแบบเพียโซอิเล็กทริก วิธีนี้ใช้ในการตั้งค่าการวิจัย มีการพัฒนาการปรับใช้เทคโนโลยีนี้ในทางปฏิบัติมากขึ้นเพื่อใช้ในการตั้งค่าทางคลินิกเพื่อตรวจสอบความลึกของการดมยาสลบ[ 37 ]แม้จะมีวิธีการเหล่านี้ แต่การสั่นยังคงวัดได้ยากกว่าการเคลื่อนไหวของดวงตาแบบตรึงสายตาอื่นๆ และการศึกษาที่กล่าวถึงการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ของการเคลื่อนไหวแบบสั่นจึงหายาก[ 20 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาบางชิ้นได้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่การเคลื่อนไหวแบบสั่นอาจมีประโยชน์ในการประเมินความก้าวหน้าของโรคเสื่อมต่างๆ รวมถึงโรคพาร์กินสัน[ 33 ]และ โรคปลอกประสาท เสื่อมแข็ง[ 34 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fixation_(visual)&oldid=1346381229 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การตรึงสายตา (การมองเห็น)

การจ้องมอง หรือ การตรึงสายตา คือการคงสายตา ไว้ ที่ตำแหน่งเดียว สัตว์สามารถแสดงการจ้องมองได้หากมี ฟอเวีย ใน โครงสร้างทางกายวิภาค ของ ดวงตา ฟอเวียโดยทั่วไปจะอยู่ตรงกลางของ เรตินา...

ประวัติศาสตร์

ในปี ค.ศ. 1738 เจมส์ จูริน ได้กล่าวถึง "การสั่นของดวงตา" เป็นครั้งแรก ซึ่งสันนิษฐานว่าเกิดจากการเคลื่อนไหวของดวงตาขณะจ้องมอง [ 4 ] โรเบิร์ต ดาร์วิน สังเกตในปี ค.ศ.

ไมโครแซคเคด

ไมโครแซคเคด หรือที่รู้จักกันในชื่อ "ฟลิค" เป็นประเภทหนึ่งของ แซคเคด ไมโครแซคเคดเป็นการเคลื่อนไหวของดวงตาที่ตรึงอยู่กับที่ที่ใหญ่ที่สุดและเร็วที่สุด เช่นเดียวกับแซคเคดโดยทั่วไป ไมโครแซคเคดมักเป็นการเคลื่อนไหวแบบสองตา...

กลไก

ไมโครแซคเคดเคลื่อนที่ในลักษณะเส้นตรง ทำให้ภาพบนจอประสาทตาเคลื่อนที่จากระยะหลายสิบถึงหลายร้อยเท่าของ ความกว้าง ของเซลล์รับแสงได้ เนื่องจากไมโครแซคเคดเปลี่ยนตำแหน่งภาพบนจอประสาทตา จึงสามารถเอาชนะการปรับตัวได้ [ 8 ]...