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06-14 眼动有助于分辨影像细节(图文)

日期:2007-06-14  访问次数:3804


科学网2007年6月14日讯:当你一个人行走在大森林里时会有什么感觉?害怕失去方向?先别慌,眼睛微小而不自觉的运动会帮你找到前进的方向。美国科学家最新的研究表明,凝视物体时眼球的颤动能够帮助大脑更好地分辨影像的细节。该发现向解决眼动的作用这一困扰科学家50余年的难题迈出了坚实的一步。相关研究论文发表在6月14日的《自然》杂志上。

我们知道很多种动物,比如猴子、猫,包括人都具有锐利的中心视觉(central vision),当他们凝视物体时,眼球会作出精微的调整,这些调整会使图像在视网膜上颤动。至于为什么会这样,科学家知之甚少。在上世纪50年代,曾有视觉专家对此做过研究。他们利用转动的镜子来抵消受试者盯视图像时眼球的颤动,这使得受试者开始关注无特色的灰暗区域,而将图像抛之一边。研究人员据此认为,眼动的作用在于保持图像不消退。但是,眼动是否还有其它功能以及眼球怎样行使这些功能(如果有的话)仍旧是未解之谜。

在最新的研究中,美国波士顿大学的神经科学家Michele Rucci及其同事利用电脑追踪方法,重新对眼动进行了研究。他们在监控器上对6名受试者分别示以两个不同的图像。这两个图像均具有灰暗的背景,不同处在于位于其中间的倾斜线条,一个粗大浓密,一个窄小精细。在每一个试验里,电脑或是保持图像不动,或是令其随着受试者眼球的颤动而前后转动。受试者则需要告诉研究人员图像中的线条向哪一方倾斜。

结果与以前的研究完全不同。当注视带有浓密线条的图像时,不论图像转动与否,受试者都能辨别出线条的倾斜方向。而当注视转动着的线条较细的图像时,他们辨别线条倾斜方向的能力却下降了16%。Rucci表示,这一结果表明,眼动能帮助大脑挑选细节,例如寻找到森林里某一棵树以及灌木从中的一个浆果等。他说:“视觉不比相机,拍下一张照片大脑就会处理它。观察的过程影响着你最终看到的东西。”

来自美国索尔克生物学研究所(Salk Institute for Biological Studies)的神经科学家Richard Krauzlis表示,此次研究令人信服地说明了眼动在辨别细节上的作用。他说,视觉专家对于眼动的测量和归类很在行,而对于它们作用的阐释却很外行。所以,Rucci的研究对于这一难题的最终解决作出了令人鼓舞的贡献。



摘自:科学网