Крошечные движения глаз подчеркивают мир вокруг нас, управляют визуальным входом в мозг

Наши сенсорные органы постоянно получают огромное количество информации, и наш мозг непрерывно сортирует этот шторм сенсорных стимулов – быть ею, чтобы ценить живопись, услышать крик предупреждения, провести комнату или сформировать горшок глины. Это наиболее с готовностью очевидно в нашем чувстве видения. Только очень небольшая площадь нашего поля зрения на самом деле воспринята ясно и в центре.

В результате быстрые движения глазных мышц – движения, известные как saccades – периодически, направляют угол просмотра к любым пунктам, которые кажутся интересными. Мозг соединяет эти пункты и строит несломанное изображение.

Saccades происходят 3-5 раз в секунду – намного быстрее, чем наши сердечные удары. Например, когда мы смотрим на лицо, наш пристальный взгляд быстро танцует через глаза, нос, рот, подбородок, и лоб, чтобы обеспечить части, от которых целое лицо собрано в нашем уме.Однако есть времена, в которые мы сосредотачиваемся на единственном месте, например пронизывая иглу. Это требует огромного центра глаз на «глаз» иглы.

Но даже во время интенсивной концентрации на таком маленьком пункте в космосе, мозг все еще продолжает осознание периферии, таким образом, мы можем реагировать на что-либо происходящее в нашем более широком поле зрения. Следователи Тюбингена во главе с доктором Зиэдом Хэфедом (CIN) теперь проанализировали данные, собранные в сотрудничестве с командой профессора доктора Питера Тира (HIH), чтобы раскрыть, как эта периферийная осведомленность функционирует: вместо того, чтобы полностью устранять все движения глаз, сосредотачиваясь на игле, мозг вместо этого использует крошечные, почти незаметные движения глаз – простые части степени в области размера. Хэфед и его команда нашли, что эти крошечные движения глаз играют главную роль в «выдвижении на первый план» сенсорной информации в нашей периферии – без нас даже быть знающим о них.Эти очень маленькие движения глаз называют microsaccades.

В отличие от нормальных saccades, которые позволяют нам посмотреть на новый объект или часть его в нашем поле зрения, microsaccades только, приводят к тому, что, кажется, на первый взгляд незначительные реорганизации. Однако в их расследовании, доктор Хэфед и его команда смогли обнаружить увеличение нейронной деятельности немедленно перед возникновением каждого microsaccade – доказательства усиленного внимания и выдвижение на первый план визуальной сцены. Microsaccades следуют за распознаваемым, быстрым ритмом, волнуясь несколько раз в секунду. Даже пункты далеко от центра глаза «подчеркнуты», когда microsaccades увеличивают внимание.

Этот механизм позволяет нашему мозгу «смотреть в оба», даже когда наши глаза заняты, следя за окружающей средой, предупреждая об опасности, и таким образом позволяя нашему активному восприятию быстро перефокусировать на чем-либо, что могло бы произойти.Hafed и результаты его команды потенциально открывают дверь в будущее техническое применение.

Например, если бы компьютерные интерфейсы должны были отследить microsaccades пользователей компьютера с камерами, компьютеры могли бы предсказать, когда мозги пользователей можно более или менее делать чувствительным к новым стимулам. Такие «умные» пользовательские интерфейсы могли таким образом оптимизировать на основе миллисекунды, когда и где предоставить визуальную обратную связь их пользователям, чтобы максимизировать эффективность работы.