Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Внимание к объектам в периферийном зрении не управляется крошечными движениями глаз

Незначительные непроизвольные движения глаз, известные как микросаккады, могут возникать даже тогда, когда человек внимательно смотрит в фиксированную точку в пространстве. Когда мы обращаем внимание на что-то периферийным зрением (называемое скрытым вниманием), эти микросаккады иногда ориентируются на интересующий объект. Новое исследование, проведенное исследователями Национального института глаз (NEI), показывает, что хотя эти микросаккады, по-видимому, усиливают или ослабляют силу мозговых сигналов, лежащих в основе внимания, движения глаз не являются драйверами этих мозговых сигналов. Полученные данные помогут исследователям интерпретировать исследования о скрытом внимании и могут открыть новые области для исследований нарушений внимания и поведения.

Ученые, занимающиеся нейронаукой внимания, в последнее время обеспокоены тем, что, поскольку и внимание, и движения глаз, как и микросаккады, задействуют одни и те же группы нейронов в мозгу, микросаккады могут потребоваться для переключения внимания.

«Если бы микросаккады привлекали внимание, это поставило бы под сомнение многие предыдущие исследования в этой области». сказал Ричард Краузлис, доктор философии, руководитель отдела NEI по движениям глаз и визуальному выбору и старший автор отчета об исследовании. «Эта работа показывает, что хотя микросаккады и внимание имеют некоторые общие механизмы, скрытое внимание не управляется движениями глаз».

Предыдущее исследование Краузлиса показало, что скрытое внимание вызывает модуляцию определенных нейронных сигналов в эволюционно древней области мозга, называемой верхним двухолмием , которая участвует в обнаружении событий. Когда внимание обращено на определенную область — например, на правую сторону периферического зрения — сигналы в верхнем двухолмии, относящиеся к событиям, происходящим в этой области, получают дополнительный импульс, в то время как сигналы, относящиеся к событиям, происходящим где-то еще. , как и на левой стороне, будет подавленным.

Когда что-то появляется в нашем периферийном зрении, мы быстро переводим взгляд — совершаем большую саккаду в сторону события, чтобы лучше рассмотреть. Это движение переносит событие в центральное зрение с высоким разрешением. Эти движения глаз сопровождаются общим снижением зрительных сигналов, так как мозг игнорирует быстро меняющуюся зрительную информацию , получаемую глазом. В лабораторных исследованиях скрытого внимания приматам или людям рекомендуется избегать этих типов больших саккад, удерживая наблюдаемое событие в периферийном зрении. Однако непроизвольные микросаккады, сопровождающиеся аналогичным снижением зрительных сигналов , все равно часто возникают.

В этом исследовании, проведенном под руководством первого автора Гунчен Ю, доктора философии, исследователи задались вопросом, обусловлены ли изменения сигналов, основанные на внимании, в верхнем двухолмии микросаккадами или эти два процесса можно разделить.

Исследователи научили обезьян смотреть прямо перед собой, обращая внимание на периферийное зрение . Исследователи сигнализировали либо о левой, либо о правой стороне, мигая кольцом на стороне «подсказки». После сигнала обезьяны отпускали джойстик, если обнаруживали изменение цвета на стороне, на которую сигналили, и игнорировали любые изменения цвета на стороне, не находящейся под сигналом. Исследователи смогли измерить изменения активности нейронов по обеим сторонам верхнего двухолмия, выявив усиление на сигнальной стороне и более низкие сигналы на незадействованной стороне.

В то же время исследователи использовали камеры слежения за глазами с высоким разрешением для измерения микросаккад во время испытаний. Иногда микросаккад не было. В других испытаниях обезьяны совершали микросаккаду в направлении сигнальной стороны или от сигнальной стороны. Выстраивая сигналы в зависимости от времени начала любой микросаккады, исследователи обнаружили, что нейронные сигналы внимания в верхнем двухолмии присутствовали до микросаккады, а затем восстанавливались после микросаккады.

В сущности, хотя движение глаз также вызывало изменения нейронных сигналов в верхнем двухолмии, сигналы, связанные с вниманием, возникали независимо от сигналов движения глаз.

«Хотя нейронные цепи, активируемые этими двумя системами, действительно перекрываются, связь между микросаккадами и вниманием не является причинно-следственной», — сказал Краузлис.

«Большинство нейробиологов, специализирующихся на зрении, десятилетиями использовали этот тип экспериментальной системы для изучения зрительного внимания. Это большое облегчение вновь подтвердить, что микросаккады не являются движущей силой нейронных изменений, наблюдаемых при зрительном внимании», — сказал Ю. «Этот результат означает, что нам не нужно переоценивать десятилетия работы!»

Внимание к объектам в периферийном зрении не управляется крошечными движениями глаз

Теги: зрение

В тренде