Nowe wnioski na temat postrzegania świata
Ruchy sakkadowe to nazwa szybkich, nagłych ruchów gałek ocznych, które pozwalają na błyskawiczne przeniesienie wzroku pomiędzy różnymi punktami koncentracji. To najszybsze ruchy, jakie jest w stanie wykonać ludzkie ciało. „Gdy obserwujemy otoczenie, nieustannie wykorzystujemy ruchy sakkadowe gałek ocznych, zwykle około trzykrotnie w ciągu sekundy. Dzięki nim jesteśmy w stanie przetwarzać drobne szczegóły wizualne”, wyjaśnia Nina Hanning, członkini projektu PremotorPerception z ramienia Uniwersytetu im. Humboldta w Berlinie. „Ze względu na fakt, że widzenie obwodowe jest bardziej rozmyte, ruchy sakkadowe pozwalają nam gromadzić informacje o naszym otoczeniu w wysokiej rozdzielczości”.
Ciągłość i stabilność postrzegania świata
Ten sekwencyjny proces stanowi jednak poważne wyzwanie dla naszego narządu wzroku. Każdy ruch sakkadowy znacząco przesuwa obraz na siatkówce. Jakim sposobem widzimy ciągły i stabilny świat wokół nas, choć do naszych mózgów trafia strumień nieskorelowanych migawek? Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół projektu PremotorPerception usiłował lepiej zrozumieć działanie sposobu postrzegania świata opartego na sakkadowych ruchach gałek ocznych i podjął próbę sprawdzenia, które obszary mózgu i mechanizmy odpowiadają za jego działanie. Było to możliwe dzięki wsparciu z działania „Maria Skłodowska-Curie”. „Poprosiliśmy ochotników o wykonywanie ruchów gałek ocznych, w praktyce nawet po kilka tysięcy. Badani mieli za zadanie rozpoznawanie obiektów wyświetlanych na ekranie komputera”, mówi Hanning. „Pytaliśmy między innymi, czy wzór na ekranie jest przechylony w lewo lub w prawo”. Kamera śledząca wzrok o wysokiej rozdzielczości rejestrowała, gdzie i w którym momencie patrzyli uczestnicy badania. Dzięki temu zespół był w stanie odtworzyć proces dynamicznego dostosowywania procesu percepcji przez mózg. „Wykorzystaliśmy również przezczaszkową stymulację magnetyczną, czyli popularną i bezpieczną procedurę medyczną, która pozwala na zakłócenie aktywności określonego obszaru mózgu na kilka milisekund”, dodaje Hanning. „Cel był prosty - gdyby udało nam się wpłynąć dzięki stymulacji na postrzeganie świata przez osoby badane, oznaczałoby to wskazanie odpowiedniego obszaru mózgu”.
Wpływ ruchów sakkadowych na postrzeganie
Zespołowi projektowemu udało się dokonać kilku interesujących odkryć. „Udało nam się między innymi wykazać, że sposób postrzegania świata jest silnie uzależniony od elementów odpowiadających za konstrukcję sceny”, mówi Hanning. „Wykazaliśmy również, że chociaż ruch gałek ocznych przekłada się na lepszą percepcję, nierozerwalnie wiąże się także z kosztami. Sprawia bowiem, że widzenie w samym centrum pola widzenia staje się mniej ostre, w związku z czym przenosząc wzrok stajemy się niemal całkowicie ślepi na dotychczasowe miejsce koncentracji”. Zespół odkrył, że wpływ przygotowania do ruchów sakkadowych zależy od ich kierunku. Korzyści wynikające z lepszego postrzegania miejsca docelowego ruchu sakkadowego są na przykład znacznie ograniczone przed ruchem skierowanym w górę. Ponadto w ramach projektu badacze odkryli dowody na to, że mózg przygotowuje się na wpływ ruchów sakkadowych na postrzeganie. „Udało nam się to potwierdzić dzięki przezczaszkowej stymulacji magnetycznej płatów czołowych i wzrokowych w czasie przygotowania do ruchów sakkadowych”, wyjaśnia Hanning. „Wnioski są zgodne z dotychczasowymi badaniami prowadzonymi z udziałem naczelnych”.
Naturalne i swobodne ruchy gałek ocznych
Hanning uważa, że dzięki projektowi badaczom udało się poczynić pewne istotne postępy w dziedzinie percepcji wzrokowej. Dzięki przełomowym pracom doświadczalnym udało się opracować innowacyjne narzędzie do pomiaru dynamiki czułości obszaru pola widzenia. Rozwiązanie może znaleźć zastosowanie nie tylko w dalszych badaniach, ale także w diagnostyce. Odkrycie, że nasze postrzeganie świata bywa znacząco ograniczone w niektórych miejscach oraz w przypadku ruchów sakkadowych w niektórych kierunkach może również prowadzić do lepiej zaprojektowanych i bezpieczniejszych interfejsów użytkownika. „Uważamy, że projekt PremotorPerception położył podwaliny pod badanie dynamiki postrzegania opartej na bardziej naturalnych, swobodnych ruchach gałek ocznych”, mówi Hanning.
Słowa kluczowe
PremotorPerception, oko, ruchy sakkadowe, widzenie, kliniczne, przezczaszkowa stymulacja magnetyczna, mózg