บริเวณเสริมของดวงตา ( SEF ) คือชื่อเรียกบริเวณทางกายวิภาคของกลีบหน้าผาก ส่วนกลางด้านหลัง ของเปลือกสมอง ของไพรเมต ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องทางอ้อมในการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตาแบบ saccadic หลักฐานเกี่ยวกับบริเวณเสริมของดวงตาได้รับการแสดงครั้งแรกโดย Schlag และ Schlag-Rey ^{[ 1 ]}งานวิจัยในปัจจุบันมุ่งมั่นที่จะสำรวจการมีส่วนร่วมของ SEF ในการค้นหาภาพและบทบาทของมันในความโดดเด่น ทาง สายตา^{[ 2 ] [ 3 ]} SEF ประกอบขึ้นร่วมกับบริเวณเสริมของดวงตา (FEF)ร่องระหว่างข้างขมับ (IPS) และ คอลลิคูลัสส่วนบน (SC) เป็นหนึ่งในบริเวณสมองที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการสร้างและการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทิศทางตรงข้ามกับตำแหน่งของดวงตา^{[ 2 ] [ 4 ]}หน้าที่ที่แท้จริงของมันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด^{[ 2 ]}การบันทึกสัญญาณประสาทใน SEF แสดงสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับทั้งการมองเห็นและการเคลื่อนไหวของดวงตาคล้ายกับบริเวณควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตาด้านหน้าและsuperior colliculusแต่ปัจจุบันนักวิจัยส่วนใหญ่คิดว่า SEF มีบทบาทพิเศษในด้านการควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตาในระดับสูง เช่น การแปลงเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อน^{[ 5 ]}การแปลงที่เรียนรู้^{[ 6 ]}และหน้าที่การทำงานของระบบการรู้คิด^{[ 7 ] [ 8 ]}

ในปี ค.ศ. 1874 เดวิด เฟอร์เรียร์นักประสาทวิทยาชาวสก็อตแลนด์ ได้อธิบายถึงบริเวณควบคุมการเคลื่อนไหวของดวงตาที่หน้าผาก (FEF) เป็นครั้งแรก เขาตั้งข้อสังเกตว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าด้านเดียวของกลีบหน้าผากของลิงแสมทำให้เกิด "การหันดวงตาและศีรษะไปทางด้านตรงข้าม" (รูปที่ 2) [ ^{9 ] พื้นที่}สมองที่จัดสรรให้กับ FEF ตามแผนที่ดั้งเดิมของเฟอร์เรียร์นั้นค่อนข้างใหญ่และยังครอบคลุมพื้นที่ที่เราเรียกว่า SEF ในปัจจุบันด้วย ผลการทดลองตลอดหนึ่งศตวรรษที่ผ่านมาหลังจากงานของเฟอร์เรียร์ทำให้ขนาดของ FEF เล็กลง^{[ 10 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1950 มี การรักษาผู้ป่วยโรคลมชักด้วยการผ่าตัดศัลยแพทย์ระบบประสาทได้ทำการตัดเอาส่วนที่เป็นรอยโรคและส่วนอื่นๆ ของสมองที่เชื่อว่าเป็นสาเหตุของการชักของผู้ป่วยออก การรักษาผู้ป่วยโรคลมชักเหล่านี้ทำให้ศัลยแพทย์ระบบประสาทที่ช่างสังเกตค้นพบพื้นที่สมองใหม่ๆ มากมาย โดยคำนึงถึงผลกระทบหลังการผ่าตัดเอาส่วนต่างๆ ของสมองออก จากการศึกษาการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าศัลยแพทย์ระบบประสาทWilder Penfield ได้สังเกตและบันทึกพื้นที่ที่เรียกว่า พื้นที่มอเตอร์เสริม (SMA)ในปี 1950 ^{[ 11 ] [ 12 ]}เนื่องจาก Penfield ได้สังเกตเห็นการกระตุ้นส่วนหน้าของ SMA ทำให้เกิดการเปลี่ยนทิศทางการมอง จึงมีการตั้งสมมติฐานว่ามีสนามสายตาอีกแห่งหนึ่งอยู่

ในปี พ.ศ. 2530 ในที่สุด SEF ก็ได้รับการระบุลักษณะโดย Schlag และ Schlag-Rey ว่าเป็นบริเวณที่การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่มีความเข้มต่ำสามารถกระตุ้นให้เกิดการเคลื่อนไหวของดวงตาได้คล้ายกับ FEF โดยได้รับการตั้งชื่อเช่นนี้เพื่อเสริมชื่อของ SMA ^{[ 1 ]}

บริเวณการมองเห็นที่กำหนดไว้เดิมโดยแผนที่ของ Ferrier เกี่ยวกับเปลือกสมองส่วนหน้าขยายไปทางด้านในสู่พื้นผิวด้านหลังของสมอง(รูปที่ 2) [ ^{9 ] แต่} FEF ที่แท้จริงได้หดตัวลงไปอยู่ทางด้านหลังของร่องโค้ง(รูปที่ 1) [ ^{10 ] นัก}ทดลองได้พิสูจน์แล้วว่า FEF และ SEF เป็นสองบริเวณสมองที่แยกจากกันและแตกต่างกัน ซึ่งรับผิดชอบในการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวของดวงตาผ่านการไหลเวียนของเลือดในสมอง และการศึกษาโดยใช้ชุดอิเล็กโทรดใต้เยื่อดูรา^{[ 11 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

ในมนุษย์ SEF ตั้งอยู่ในบริเวณมอเตอร์เสริม ด้านหน้า (SMA) ^{[ 16 ]}ตั้งอยู่ในบริเวณบรอดแมน 6 (BA6)ซึ่งสอดคล้องกับบริเวณ F7ซึ่งเป็นคอร์เทกซ์พรีมอเตอร์^{[ 17 ]}จากการบันทึกหน่วยเดี่ยวและ การกระตุ้น ด้วยไมโครพบว่า SEF อยู่ติดกับส่วนท้ายของ SMA ซึ่งแสดงถึงการเคลื่อนไหวของใบหน้าและปาก และการเคลื่อนไหวของแขนขา^{[ 1 ] [ 18 ]}

FEF ตั้งอยู่ในบริเวณบรอดแมนน์ 8ซึ่งอยู่ด้านหน้าของคอร์เทกซ์พรีมอเตอร์ (BA6) เล็กน้อย( รูปที่ 3) ^{[ 19 ]}

ตรงกันข้ามกับ FEF, SEF มีบทบาททางอ้อมแต่เป็นบทบาทบริหารในการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวของดวงตา ตัวอย่างเช่น กิจกรรมของเซลล์ประสาท SEF ไม่เพียงพอที่จะควบคุมการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวของดวงตาในลิงแสมที่ทำงานตามสัญญาณหยุดแบบ go/no-go [ ^{3 ] ใน}งานประเภทนี้ ลิงที่ได้รับการฝึกฝนจะต้องตอบสนองอย่างใดอย่างหนึ่ง (ในกรณีนี้คือการขยับดวงตาหรือสร้างการเคลื่อนไหวของดวงตา) ต่อสิ่งเร้าบนหน้าจอ เช่น จุดที่กะพริบ สำหรับงานแบบ go ลิงจะต้องมองไปที่จุด แต่สำหรับงานแบบ no-go สัญญาณ go จะปรากฏขึ้นและตามด้วยสัญญาณ no-go เพื่อทดสอบว่าการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวของดวงตาสามารถถูกยับยั้งได้หรือไม่^{[ 20 ]}

กล่าวอีกนัยหนึ่ง SEF ไม่ได้มีส่วนช่วยในการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวของดวงตาแบบ saccade โดยตรงหรือทันที แต่ SEF เชื่อว่าจะช่วยปรับปรุงการสร้าง saccade โดยใช้ความรู้ก่อนหน้าเกี่ยวกับข้อกำหนดของงานที่คาดการณ์ไว้เพื่อมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนไหวของดวงตาแบบ saccadic โดยทำเช่นนั้นด้วยการปรับสมดุลการจ้องมองและการเปลี่ยนการจ้องมอง ทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานเกี่ยวกับสัญญาณหยุดดีขึ้นเล็กน้อยโดยการชะลอการเริ่มต้น saccade เมื่อจำเป็น^{[ 2 ] [ 3 ]}อาจคิดได้ว่าFEFทำหน้าที่ขับเคลื่อนการเริ่มต้น saccade ในขณะที่ SEF ทำหน้าที่เหมือนผู้โดยสารที่คอยให้คำแนะนำแก่ผู้ขับขี่ว่าควรทำอย่างไรโดยอาศัยข้อมูลเชิงลึกในอดีต เมื่อเร็วๆ นี้พบว่า SEF เข้ารหัสข้อผิดพลาดในการคาดการณ์รางวัล ซึ่งบ่งชี้ว่า SEF อาจประเมินการตัดสินใจอย่างแข็งขันโดยอาศัยระบบคุณค่าบนพื้นฐานของการเคลื่อนไหวของดวงตา โดยไม่ขึ้นอยู่กับบริเวณสมองอื่นๆ^{[ 21 ]}

ระบบการมองเห็นมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน^{[ 22 ]}หากมีสิ่งใดที่ทำให้เสียสมาธิเกิดขึ้นในขณะที่บุคคลกำลังทำภารกิจอยู่ เช่น การอ่านหนังสือพิมพ์ สิ่งนี้จะดึงดูดความสนใจของบุคคลนั้นทันที^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันนี้อาจทำให้เสียสมาธิ แต่ก็เชื่อกันว่าเป็นปฏิกิริยาตอบสนองที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการระบุและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอย่างรวดเร็ว (เมื่อจำเป็น) อาจมีความสำคัญต่อการอยู่รอด^{[ 24 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}ระยะเวลาแฝงของการเคลื่อนไหวลูกตา (saccadic latency) ซึ่งเป็นความล่าช้าของเวลาระหว่างการปรากฏของเป้าหมายและการเริ่มต้นของการเคลื่อนไหวลูกตา เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับการเรียนรู้ว่าเซลล์ประสาทและโครงสร้างของสมองที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของลูกตามีบทบาทเฉพาะใดในการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวลูกตา^{[ 30 ] [ 31 ]}มีการวิจัยมากมายเกี่ยวกับบทบาทของ SEF ในการกำหนดวัตถุและเหตุการณ์ที่โดดเด่นทางสายตา โดยใช้ระยะเวลาแฝงของการเคลื่อนไหวลูกตาเป็นพารามิเตอร์ที่น่าสนใจ^{[ 2 ] [ 26 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}

พบว่ากิจกรรม SEF ควบคุมการตัดสินใจในการติดตามอย่างราบรื่น แต่ไม่ใช่การตัดสินใจเอง^{[ 35 ]}

SEF ตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางเสียงเช่นเดียวกับสิ่งเร้าทางสายตา^{[ 20 ]}การตอบสนองทางสายตาจาก SEF เกิดขึ้นช้ากว่าและอ่อนกว่าที่สังเกตได้ใน FEF มาก เซลล์ประสาท SEF ยังแสดงการปรับเปลี่ยนที่ไม่ใช่เรตินา รวมถึงการคาดการณ์และการทำนายรางวัล^{[ 3 ] [ 36 ]}

SEF ถูกกำหนดโดย Schlags ว่าเป็นบริเวณที่กระแสไฟฟ้าต่ำ (<50μA) กระตุ้นให้เกิดการเคลื่อนไหวของดวงตา ยังคงพบโดยใช้ลักษณะเฉพาะนี้รวมถึงกายวิภาคศาสตร์ใกล้เคียงที่ทราบ( รูปที่ 1) ^{[ 1 ] [ 10 ]}

การวิจัย SEF ส่วนใหญ่ดำเนินการในแบบจำลองลิง โดยทั่วไปจะใช้ลิงแรซัสที่ ได้รับการฝึกฝนและฝังห้องบันทึกไว้ในการผ่าตัด ด้วยวิธีนี้ ข้อมูล สไปค์และศักยภาพสนามเฉพาะที่ (LFP)สามารถเก็บรวบรวมได้จากเซลล์ประสาท SEF โดยใช้ไมโครอิเล็กโทรดในห้องบันทึก นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบการเคลื่อนไหวของดวงตาได้โดยใช้อุปกรณ์กล้องติดตามดวงตา^{[ 2 ]}

การทดลองนั้นแตกต่างกันไป แต่เพื่อเป็นตัวอย่าง: ลิงอาจถูกฝึกให้เข้าร่วมในงานค้นหาภาพสี โดยนั่งอยู่หน้าจอคอมพิวเตอร์ ลิงจะมองไปยังจุดบนหน้าจอซึ่งจะเปลี่ยนจากจุดที่เติมเต็มเป็นจุดว่างในเวลาเดียวกันกับที่จุดสี "ตรงข้าม" ปรากฏบนหน้าจอ ลิงจะได้รับรางวัลสำหรับการมองไปยังจุดใหม่—"สำหรับการเคลื่อนไหวลูกตาเพียงครั้งเดียว"—ภายใน 2000 มิลลิวินาที แล้วจ้องมองไปยังจุดนั้นเป็นเวลา 500 มิลลิวินาที มีการใช้ภารกิจที่หลากหลายเช่นนี้ และมีการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อกำหนดบทบาทของ SEF ในการเริ่มต้นการเคลื่อนไหวลูกตา ความโดดเด่นทางสายตา ฯลฯ^{[ 2 ] [ 3 ]}

• คำศัพท์ทางกายวิภาคศาสตร์เกี่ยวกับตำแหน่ง
• การเคลื่อนไหวของดวงตา
• การเคลื่อนไหวของดวงตา (ด้านประสาทสัมผัส)
• การไล่ล่าที่ราบรื่น
• บริเวณดวงตาด้านหน้า
• ซูพีเรียร์ คอลลิคูลัส
• ไอพีเอส / ลิป