你的眼睛一天内经历几万次“失明”只是为了让你看清世界
2022-01-16 16:45 来源:快科技 阅读量:6982
你知道吗,你的眼睛每天都在经历失明,还是一天几万次的那种!
先别急着拍板砖。
虽然你不曾察觉,但最新研究已经证明:
当你盯着一个东西想要看清楚时,视力反而会先受到抑制,完全无法注意到移动的物体。
这项研究来自罗切斯特大学,已经刊登在PNAS上。
具体而言,研究指出:
我们的眼睛每天会高频产生一种叫微眼动的行为,这种行为伴随短暂的视觉抑制,期间我们基本等同于失明但在这之后,视力就会迅速恢复,并持续改善,整体视力还能得到短暂增强
这到底是怎么一回事。
什么是微眼动。
我们盯着一个物体时,眼睛似乎是不动的。
但其实,眼睛无时无刻都在做微小的振动,称为微眼动。
微眼动并不受主观意愿控制,即便凝视某个点时,它也依然存在:
这个频率保持着每秒一两次,每天算下来能达到几万次。
要想察觉到自己存在微眼动,可以试试盯着下面这张图像,会发现它们看起来像是动的:
别小看这些轻微的振动,它们让我们能更加清晰地看见物体的细节。
这是因为我们的眼睛虽然依靠视网膜收集视觉信息,但在视网膜中央,只有一个非常小的区域能收集到高分辨率的信息。
这个区域在视网膜黄斑上,是一个小凹,比其他视网膜区域具有更多感光细胞,也就拥有更高的视觉灵敏度,能分辨出更多物体细节。
它的面积很小,因此眼睛要想完整看清楚整个事物的细节,就必须轻微挪动视线,让小凹位置的感光细胞接触更多刺激,于是就有了微眼动。
所以,微眼动怎么又跟失明扯上关系了呢。
大幅眼动会发生短暂失明
这还得先说回我们正常的眼动行为,也就是较大幅度地移动视线。
在之前的研究中,科学家们已经发现,大范围的眼动会导致我们暂时失明。
在我们能意识到的视觉范围内,如果视线突然发生转移,例如在两个电脑屏幕之间来回看,视觉能力就会在转换期间突然降低。
这种短暂性视觉抑制的现象,被称为扫视抑制。
为什么人类需要扫视抑制。
上面提到,平时我们看高分辨率的东西,是通过微眼动不断刷新感光细胞接触到的视觉刺激,来避免产生神经适应性:
图源维基百科Troxlerrsquo,s fading
但是,太多的视觉刺激也不好。
尤其是在快速移动视线时,如果眼睛不屏蔽大量视觉信息,我们的大脑神经就会接收到过量刺激,造成眩晕感,出现像在高分辨率游戏中感受到的晕3D现象。
所以,在大幅度眼动时,眼睛就需要通过扫视抑制,屏蔽大量视线移动产生的信息,避免我们产生眩晕感。
这个过程中,眼睛会出现扫视抑制现象,也就是短暂地发生失明。
不过,之前的研究还停留在眼动与扫视抑制现象的研究。
科学家们并不知道,微眼动本身是否也会发生扫视抑制,以及这是否会影响黄斑的能见度。
受设备精度所限,此前科学家们没有进行微眼动的相关实验。
微眼动也会产生视觉抑制
但现在,来自罗切斯特大学的一个研究团队搞到了高精度而实验设备,开始探究微眼动对视力的影响。
研究人员在一块高帧率屏幕上进行了一场捉跳蚤的游戏他们找来了8名测试者,在画面中寻找30个电子跳蚤的跳动
实验流程具体如下,其中黄色X是视线中心,青色线条是眼动:
测试者先用1秒适应这块毛皮的画面,然后开始捉跳蚤,也就是在跳蚤跳起的瞬间按下按钮。
研究人员惊讶地发现,无论是在跳蚤转移之前,还是之后,参与者都看不到跳蚤,即使他们直接盯着跳蚤可能出现的地方:
实验结果表明,微眼动也伴伴随着短暂的视觉抑制,在此期间我们基本上是失明的。
无论测试者反应速度有多快,失明时眼睛都无法注意到移动物体。
不过,在经历的短暂的失明后,视力就会在凝视中心迅速恢复,并持续改善,整体视力还得到了短暂增强:
从实验数据可以看出,微眼动发生过后,视力恢复得非常快。
平均而言,在黄斑区域,微眼动结束后不到25毫秒的时间内,灵敏度已恢复到之前90%,之外区域也能在25毫秒内完全恢复。
在微眼动之后100毫秒,视觉灵敏度还有一定的反弹,平均高出了12%。
接下来,研究人员计划继续研究视觉抑制与视力增强之间的关系,并进一步研究这些持续的凹陷调节如何影响眼动策略,以及人类如何积极应对这些策略以提高视觉性能。
这么看来,想要做人造眼睛的难度又提升了不少。
参考链接:
。声明:本网转发此文章,旨在为读者提供更多信息资讯,所涉内容不构成投资、消费建议。文章事实如有疑问,请与有关方核实,文章观点非本网观点,仅供读者参考。