Движения глаз

Резюме: зрительное восприятие пространства основано на монокулярных и бинокулярных признаках.

В построении зрительного образа очень важную роль играют движения глаз. Впервые они были исследованы Г.Э.Мюллером в первой половине XIX в. За счет этого движения реализуются разнообразные функции в построении зрительного образа, в частности, в восприятии пространства, обеспечивая измерение и анализ пространственных свойств предметов (форма, положение, величина объектов, их удаленность, скорость движения).

Движения глаз осуществляются наружными и внутренними мышцами глаза, которые вращают глаза в орбитах. К наиболее важным функциям такого движения относятся 1) перевод проекции того или иного объекта в центр сетчатки и 2) избегание сенсорной адаптации: ведь в том случае, когда на сетчатку проецируются неподвижные изображения, воспринимаемый образ через несколько секунд бледнеет и исчезает.

При переводе изображения предмета, которое отобразилось сначала на периферии поля зрения, в центр сетчатки, где острота зрения наибольшая, достигается наилучшее распознавание этого предмета. Перевод взгляда на предмет осуществляются с помощью быстрых саккадических движений и конвергенционно-дивергенционных движений, которые относятся к макродвижениям, характеризующимся амплитудой в нескольких десятков угловых минут. Выделяют следующие макродвижения глаз:

- версионные движения;

- вергентные движения.

Версионные движения (от лат. verto - двигаю, вращаю) - форма макродвижений глаз, которые приводят к перемещению к центру сетчатки (в фовеа) проекции предмета, на который направлены глаза. Они дополняют вергентные движения. Выделяют:

- быстрые саккадические движения, с помощью которых происходит коррекция положения, осуществляются быстрыми скачками при зрительном поиске, чтении, рассматривании изображении, а также во время сновидений. Непосредственно перед и во время саккадических движений происходит некоторое повышение зрительных порогов, что свидетельствует о том, что анализ зрительной информации происходит прежде всего в промежутках между саккадами, в то время, когда глаза фиксируются на объекте,

- медленные следящие движения, с помощью которых происходит коррекция скорости движения глаз относительно двигающихся целей, находящихся на константном расстоянии от наблюдателя,

- компенсаторные движения глаз вестибулярного происхождения, обеспечивающие сохранение направления зрительных осей в пространстве при изменениях положения и скорости движения головы.

Вергентные движения (лат. vergo – склоняюсь) - форма макродвижений глаз, которые приводят к изменению угла между зрительными осями левого и правого глаза. Благодаря этому они выступают фактором, обеспечивающим бинокулярное зрение. Они являются более поздним филогенетическим приобретением, чем версионные движения, и имеют свою собственную систему регуляции. Выделяют следующие виды:

- движения конвергенции (от лат. convergere - сближаться, сходиться), сводящие зрительные оси глаза по отношению к центру, при котором точечные световые раздражители, отражаемые от предмета наблюдения, попадают на корреспондирующие места сетчаток в обоих глазах, за счет чего достигается устранение двоения предмета,

- движения дивергенции (от лат. divergentio – расхождение), разводящие глаза при фиксации точки, находящейся пространственно дальше предыдущей,

- циклофузионные, или торсионные движения, меняющие ориентации сетчаток левого и правого глаз.

При фиксации взгляда на неподвижном объекте глаз также совершает ряд движений. Это - микродвижения глаз (от греч. mikros – малый), которые осуществляются с амплитудой до 20-30 угловых минут во время фиксации взора и не обусловлены задачами распознавания. Выделяют:

- мелкие непроизвольные колебания с амплитудой 5-15 угловых мин. и частотой 20-150 Гц, которые существенно не влияют на зрительное восприятие (тремор);

- относительно медленные движения, которые препятствует появлению «пустого поля» когда объект перестает восприниматься (дрейф). Дрейф (от гол. drijven – плавать), относительно медленные движения с амплитудой от 0,8 до 10 угловых мин./с. и амплитудой 3-30 угловых мин, которые служат дестабилизации ретинального изображения, и тем самым препятствуют появлению «пустого поля» когда объект перестает восприниматься;

- быстрые движения с амплитудой 2-10 угловых мин. с интервалом от 100 мс. до нескольких секунд, также препятствующие появлению «пустого поля» (флики, или микросаккады).

Восприятие движения. Основная задача, которая решается за счет движений глаз – наблюдение и обеспечение максимально точного прогнозирования пространственно изменяющихся событий. Здесь одним из наиболее важным в экологическом плане является восприятие движения.

Самые простые механизмы восприятия движения связаны только с площадью сетчаточной проекции. Если какой-либо предмет дает все меньшую по своей площади (при константности других параметрах) проекцию на сетчатку, то мозг делает вывод о том, что данный предмет удаляется; если проекция увеличивается, то делается вывод о приближении. Но существует ряд случаев, когда проекция изменяется, но движение не воспринимается. Так, повседневный опыт показывает, что глаза находятся в постоянном движении. При этом проекция на сетчатке также постоянно изменяется. Но для того, чтобы возник образ движущегося предмета, оказываются необходимыми еще какие-то признаки, а не только изменение проекции на сетчатке.

Для объяснения воспринимаемого движения была выдвинута гипотеза об относительном изменении сетчаточных проекций различных предметов. Так, если движется голова, то проекции всех предметов изменяются единообразно. Но если среди этого единообразного движения выделяется – по особенной траектории или скорости – какой-либо предмет, то субъективно ему приписывается статус движущегося предмета. Т.е. субъективно воспринимаемая скорость – это процесс, построенный на сравнении целого и части. В противоположность данной теории Г.Гельмгольц выдвинул гипотезу о роли мышечного движения в построении образа движения. В соответствии с ней, восприятие движения основано на своеобразном вычитании изменения сетчаточного изображения, вызванного движения самих глаз (по отношению к голове), из изменения сетчасточных изображений, вызванных изменением положения головы по отношению к внешним предметам. Т.е. движение будут распознано как движение только тогда, когда движения глаз обусловлены не глазными мышцами. Так, в частности, если при открытом одном глазе оказать на него давление, то окружающий мир станет качаться. Эта гипотеза получила свое подтверждение в экспериментах, в которых вызывался временный паралич глазных мышц. При этом мозг продолжал отдавать команды о перемещении глаз и создавал картину предполагающихся зрительных ощущений. Но реально эти ощущения не происходили, и мир казался прыгающим при каждом повороте головы.

Дата добавления: 2014-01-07