Warum können unsere Augen nicht reibungslos von einer Seite zur anderen wechseln, ohne sich auf ein sich bewegendes Objekt zu fokussieren?

Warum sind wir nicht in der Lage, in einem einzigen und fließenden Übergang langsam und gleichmäßig von einer Seite zur anderen oder nach oben und unten zu schauen, obwohl wir dazu in der Lage sind, wenn unsere Augen auf ein sich bewegendes Objekt gerichtet sind?

Experimentator hier! 1) Ich konzentriere mich nicht unbedingt auf ein sich bewegendes Objekt. 2) Selbst in der völligen Dunkelheit gelang es mir nicht, reibungslos von einer Seite zur anderen zu wechseln.
@remi.b Ich glaube nicht, dass es möglich ist, sich auf nichts zu konzentrieren . Wir haben immer ein Ziel vor Augen, auch wenn wir auf eine leere Wand starren! Überlegen Sie, warum Sie Ihre Augen bewegen: Sie testen, ob Sie reibungslos von einer Seite zur anderen wechseln können – das sind zwei Punkte – ohne etwas dazwischen. Natürlich können Sie nicht reibungslos vom linken Bereich zum maximalen rechten Bereich wechseln. Wenn wir jedoch unseren Nacken verwenden, um unsere Sicht zu lenken (Aufrechterhaltung der zentralen Sicht), können wir dies sehr einfach tun.
"Wenn wir unseren Nacken benutzen, um unsere Sicht zu lenken", ist das nicht der gleiche Effekt, als würde man auf etwas starren, das sich bewegt? Ich weiß nicht, ob Sie das als Versuch gemeint haben, von einer Seite zur anderen zu wechseln, ohne auf etwas zu starren, das sich bewegt. Ich könnte das falsch verstehen, obwohl ich denke.
@ Hooplehead24 Ich glaube, dass R.Doto mit "Aufrechterhaltung der zentralen Sicht" bedeutet, den fixierten Fokus auf einen Punkt zu halten, während er den Kopf bewegt. Diese Aussage ist dann sicherlich richtig, aber irrelevant, wenn ich genau verstehe, dass Ihre Frage darauf abzielt, dies ohne einen Schwerpunkt zu tun.
@R.Doto "Ich glaube nicht, dass es möglich ist, sich auf nichts zu konzentrieren." Das ist es tatsächlich, aber es ist unter normalen Umständen nicht natürlich. Probieren Sie dieses Experiment aus: Schließen Sie die Augen und stellen Sie sich vor, Sie spüren, wie ein Haar Ihre Nase kitzelt, oder Sie hören das Geräusch einer winzigen Fliege, die direkt vor Ihnen summt. Dann öffne deine Augen und "schaue" danach. Wenn auch nur für einen kurzen Moment, richten sich Ihre suchenden Augen auf einen Ort, an dem es nichts zu sehen gibt. Mit Geduld, Ruhe und Übung ist es möglich, sich sogar auf einen relativ festen Punkt zu konzentrieren, an dem nichts ist. Es ist ein sehr merkwürdiges Gefühl.

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Kurze Antwort
Die reibungslose Verfolgung wird durch den Netzhautschlupf angetrieben, der durch einen externen Input bestimmt wird, der peripher in der Netzhaut registriert wird.

Hintergrund
Das Smooth Pursuit System ist ein System, das entwickelt wurde, um den Netzhautschlupf zu minimieren , dh die Bewegung eines Bildes über die Netzhaut. Sakkaden sind schnelle Augenbewegungen, die dazu dienen, schnell ein neues Ziel zu fixieren (Purves et al ., 2001) .

Beide Bewegungen sind leicht erkennbar, wenn man in einem Zug sitzt und nach draußen starrt; Die Augen konzentrieren sich auf ein entferntes Objekt und verfolgen dieses Objekt. Sobald es das Sichtfeld verlässt, zielen die Augen über eine Sakkade auf ein neues Objekt, und eine sanfte Verfolgung wird erneut eingeleitet (das Zugfensterphänomen ).

Sakkaden können sowohl unwillkürlich (aufgrund eines plötzlichen, unerwarteten Reizes) als auch freiwillig ausgelöst werden (Walker et al ., 2000) .

Das reibungslose Verfolgungssystem kann nicht freiwillig kontrolliert werden, was bei einigen hochqualifizierten Beobachtern gesperrt ist (Purves et al ., 2001) . Stattdessen wird es durch Augenbewegungen in Abhängigkeit von der Bewegung (Schlupf) des fixierten Ziels auf der Fovea geführt (Thier & Uwe, 2005) . Daher wird dieses System durch äußere Reize gesteuert , nicht durch innere. Der Netzhautschlupf kann natürlich willkürlich manipuliert werden, indem die Augen vom Ziel wegbewegt werden, beispielsweise durch Bewegen des Kopfes. Das Smooth-Tracking-System erkennt dies, indem es einen Netzhautschlupf registriert und die Augen durch eine sanfte Verfolgung, die unwillkürlich ist, auf das Ziel fixiert hält.

Referenzen
- Purves et al ., Neuroscience , 2. Aufl . Sunderland (MA): Sinauer Associates (2001)
- Thier & Uwe, Curr Opinion Neurobiol (2005); 15 : 645–52
– Walker et al ., Exp Brain Res (2000); 130 : 540–4

+1 Ausgezeichnete Antwort. Angesichts der Tatsache, dass diese "hochqualifizierte Beobachtung" möglich ist (was ich bestätigen kann), bevorzuge ich immer noch die Idee, dass die unfreiwillige Natur der reibungslosen Verfolgung wahrscheinlich eher von der Kraft einer tief verwurzelten und ständig nützlichen und lohnenden Gewohnheit als von tatsächlicher neurologischer Verkabelung herrührt . (Visuelle Verfolgung ist eine Fähigkeit, die in unserer Spezies nach der Geburt erworben wird.) Da diese Fähigkeit und Gewohnheit jedoch ziemlich universell in Erwerb und Anwendung ist (mit Ausnahme der Sehbehinderten), denke ich, dass die Antwort, die Sie hier gegeben haben, funktional korrekt ist. Vielen Dank.
@MarkBailey, danke! Die reibungslose Verfolgung ist in der Tat eine erworbene Fähigkeit, aber die meisten visuellen Fähigkeiten sind es übrigens. Zum Beispiel ist die Tiefenwahrnehmung afaik erworben, aber bei Erwachsenen immer noch fest verdrahtet. Ich muss Purves et al . geben Sie keinen Verweis auf die Primärliteratur zur freiwilligen reibungslosen Verfolgung. Allerdings ist das Buch ziemlich gut.

Deine Augen versuchen zu sehen; nicht nur bewegen. Die Muskeln, die Ihre Augen bewegen, sind freiwillig. Sie kontrollieren sie, aber denken Sie darüber nach, wie Sie sie normalerweise befehlen. Ob plötzlich und reaktiv oder vorsichtig und absichtlich, Sie denken darüber nach, wohin Sie schauen möchten, und lassen Ihre Augen dorthin blicken. Es gibt keinen funktionellen Zweck darin, zu schauen, ohne zu sehen, und Sehen beinhaltet das Verfolgen bestimmter Merkmale, das Fokussieren. Es erfordert eine schnelle Bewegung zwischen mehreren Fokuspunkten, um Informationen effizient zu gewinnen.

Vergleichen Sie dies mit der Bewegung Ihrer Finger. Diese Bewegung kann glatt und flüssig sein, obwohl mehrere Muskelgruppen zusammenarbeiten müssen, um sie zu ermöglichen. Wenn Sie die Bewegung Ihres Fingers befehlen, haben Sie eine Körperkarte, die Ihnen eine detaillierte Vorstellung davon gibt, wo sich Ihr Finger befindet und wie er mit Ihnen verbunden ist. Sie können seinen Standort mit angemessener Genauigkeit erkennen, auch wenn Sie ihn nicht sehen können. Wenn es notwendig ist, es mit sanften, fließenden Bewegungen zu bewegen, wird Ihre Muskelbewegung von Ihrer inneren Körperkarte und normalerweise Ihren Augen geleitet, die die Bewegung bestätigen. Im Gegensatz dazu haben Sie sehr wenig Ahnung von der tatsächlichen Position Ihrer Augen in ihrer Höhle, wahrscheinlich weil dies im Allgemeinen keine sehr nützlichen Informationen sind.

Die Augen genau zu positionieren, unabhängig davon, was sie sehen, ist eigentlich kontraproduktiv. Das kostet Sie die Fähigkeit zu sehen, wie Sie sich selbst beweisen können, indem Sie die Augen kreuzen, was übrigens wahrscheinlich Ihre beste Chance ist, die Art von reibungsloser Bewegung zu erreichen, auf die Sie sich beziehen.

Der wahrscheinlich wichtigste Grund, warum Sie Ihre Augen nicht reibungslos bewegen können, ist das, was Sie die meiste Zeit Ihres Lebens konsequent geübt haben. Mit Ihren motorischen Muskeln haben unzählige verschiedene Aktivitäten ein gewisses Maß an präzisen, reibungslosen Bewegungen erfordert. Was machen Ihre Augen während dieser Aktivitäten? Sie bewegen sich nur dann reibungslos, wenn sie auf einen einzigen Bewegungspunkt fokussiert sind - entweder einen Punkt auf Ihrem Körper oder einen Punkt auf einem Objekt, das Sie bewegen. Andernfalls hüpfen sie von Punkt zu Punkt und sammeln Informationen, um zu messen, ob sich Ihre Muskeln anpassen müssen, um die glatte Bewegung auszuführen, die Sie versuchen.

Als Sie geboren wurden, waren Ihre motorischen Muskeln auch nicht in der Lage, reibungslos zu agieren. Denken Sie daran, wie ein neugeborenes Baby mit den Gliedmaßen herumreißt, sich manchmal sogar mit den eigenen Händen schlägt und sich dann darüber aufregt, geschlagen zu werden. Wenn ein Kleinkind in Richtung Grundschulalter heranwächst, lernt es allmählich, die Muskelbewegung zu kontrollieren, hat aber immer noch Probleme, wenn eine Situation sehr präzise Bewegungen erfordert. Jahrelange Übung ist das, was letztendlich zu anmutigen Bewegungen führt. Aber niemand übt auf natürliche Weise anmutige Augenbewegungen (nicht unabhängig von der Fokussierung auf ein Objekt), weil solche Bewegungen für das Sehen nicht nützlich sind.

Verweise:

Body-Map-Konzept: Dieses Konzept können Sie sich selbst demonstrieren, indem Sie sich im Dunkeln bewegen oder eine Aufgabe ausführen, die Sie nicht direkt sehen können, wie Schreiben oder Tippen, wobei Ihre Hände nicht sichtbar sind. Hier ist eine faszinierende RadioLab-Diskussion über Phantomglieder, die eng mit diesem Konzept zusammenhängt.

Motor- und Augenbewegung: Der Wikipedia-Artikel zur Auge-Hand-Koordination bietet einen Kontext zur Korrelation von Augen- und Motorbewegung.

Kindheitsentwicklung: Glattes Streben ist eine früh im Leben erworbene Fähigkeit (Van Hofsten & Rosander, 1997) , die ich mit persönlichen Beobachtungen meiner 3 Jungen beim Aufwachsen untermauern kann.

Reibungslose Augenbewegung:Ich habe jede Aussage, die ich zu diesem Thema gemacht habe, durch persönliche Experimente verifiziert. Ich kann meine Augen ziemlich reibungslos zwischen mehr und weniger schielen bewegen, was zeigt, dass die Augenmuskeln auf Befehl durchaus in der Lage sind, sich reibungslos zu bewegen. Während ich dies tue, ist jedoch klar, dass es ein wichtiger Teil des Prozesses ist, nicht in der Lage zu sein, sich auf Objekte zu konzentrieren, während ich meine Augen kreuze. Andernfalls überwindet der Instinkt, mich auf etwas zu konzentrieren und es klar zu sehen, meine Fähigkeit, die Bewegung zu kontrollieren. Ich habe auch gelernt, ein Auge nach dem anderen von links nach rechts zu bewegen – wieder beginnend im schielenden Zustand. Dies ist bei weitem nicht so glatt, aber die Praxis trägt zu meinem Verständnis der Natur der willkürlichen Augenbewegung bei. Auch die Beobachtung von Blinden trägt zu Schlussfolgerungen in diesem Bereich bei. Eine Person, die vollständig gewesen isteine Weile blind ist, zeigt oft die Art von sanften Bewegungen, die Sie beschreiben (zusätzlich zu ruckartigen Bewegungen), ebenso wie ein enger Freund von mir, der nichts als völlige Schwärze sieht, nachdem sein Sehnerv durch eine Kugel zerstört wurde.

Zitiertes Papier

Das war eine großartige Erklärung. Gibt es eine Quelle für diese Informationen? Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber nach dem, was Sie gesagt haben, sollte eine Person in der Lage sein, ihre Augen (Augenmuskeln?) Für einen reibungslosen Übergang zu "trainieren". Gibt es Beweise dafür? Ich frage mich, ob es auch eine Erklärung aus der Perspektive gäbe, wie das Gehirn mit den Augen arbeitet.
@R.Doto Während Kommentare wie Ihre hier nicht verboten sind, ist es keine produktive Nutzung dieses Forums, andere ohne Unterstützung für Ihre Behauptung niederzureißen. Mit welcher Definition von "Tatsache" verunglimpfen Sie diese Aussagen?
@R.Doto Direktes Experiment, insbesondere wenn die Methode anderen zur Überprüfung der Ergebnisse zur Verfügung gestellt wird, gehört zu den wichtigsten Quellen aller Fakten. Darauf kann man sich mit größerem Vertrauen verlassen als auf Hunderte von Internetreferenzen, wenn Sie oder jemand, den Sie kennen, das Experiment wiederholen können. In diesem Fall kann ich akzeptieren, dass nicht jede Person die Geduld haben wird, diese Ergebnisse direkt zu überprüfen, aber stellen Sie es einer Gruppe von Menschen, die Sie kennen (darunter mindestens ein paar Erwachsene), und jemand wird in der Lage sein, vieles von dem zu reproduzieren, was ich beschrieben habe. (Die Sache mit der unabhängigen Augenbewegung hat mich jedoch Monate gekostet, um sie zu lernen.)
@MarkBailey persönliche "direkte Experimente", sofern sie nicht mit strengen relevanten Kontrollen durchgeführt und von unabhängigen Dritten begutachtet werden, sind lediglich Anekdoten. Bitte zitieren Sie einige tatsächlich veröffentlichte Studien in angesehenen Zeitschriften, um Ihre Behauptungen zu untermauern.
@MattDMo Wenn genügend beitragende Mitglieder diesen Kommentar sehen, können wir ihn jetzt einer Peer-Review unterziehen: Alle, bitte stimmen Sie diesem Kommentar zu, wenn (und nur wenn) Sie mindestens zwei der folgenden Punkte bestätigen können: 1) Sie können Ihre Augen bewegen relativ reibungslos, ohne sich auf ein sich bewegendes Objekt zu fokussieren, indem Sie von einer schielenden Position aus beginnen. 2) Sehr kleine Kinder sind weniger in der Lage, motorische Muskeln reibungslos zu bewegen. 3) Ihre Augen ruckeln während der Auge-Hand-Koordination schnell zwischen verschiedenen Brennpunkten. oder 4) Sie sind in der Lage, Körperteile mit einiger Präzision zu lokalisieren und zu verwenden, auch wenn Sie sie nicht sehen können.
Sakkaden sind nicht unbedingt unter bewusster Kontrolle, was Ihrem ersten Absatz widerspricht. Ich denke, einige Referenzen wären nützlich, um Ihre Antwort zu stützen.
@MadScientist Alle Muskeln können unwillkürlich zucken, aber das macht sie nicht zu einem unwillkürlichen Muskel. Aber ich stimme zu; Ich brauche bessere Referenzen. Ich bin gerade dabei, eine Referenz zu erstellen, und Sie werden hiermit um Ihre Mithilfe gebeten. Führen Sie im Namen der Wissenschaft ein paar Experimente durch. Dann stimmen Sie dem obigen Kommentar zu. Niemand kann es im Moment sogar sehen.
An dieser Stelle bin ich mir nicht sicher, ob Ihre Antwort richtig ist oder nicht. Das Problem scheint hauptsächlich bei Ihren Quellen zu liegen (wie Sie sich zu diesem Zeitpunkt sicher bewusst sind). Diese Frage enthält ein großartiges Beispiel für die Verwendung von Referenzen in einer Antwort. biology.stackexchange.com/questions/937/…
@MarkBailey Ich bin mir nicht sicher, ob Sie verstehen, was wir zu erklären versuchen. Sie können keine Heimexperimente durchführen und sie als Beweis verwenden. Darüber hinaus würden Ihre Ergebnisse niemals veröffentlicht werden, da es keine Beweise oder Daten gibt, die mit hochpräzisen Geräten von Fachleuten auf diesem akademischen Gebiet gesammelt wurden. Zeitraum.
Ich muss sagen, dass einige Verweise angebracht wären; Anekdoten sind willkommen, aber nur um glaubwürdigere Quellen zu ergänzen. Besonders Ihre freiwillige reibungslose Verfolgung ist ohne Quelle fragwürdig. Ich habe einen Hinweis auf das Entwicklungsproblem hinzugefügt. Ich hoffe, das hilft.
Außerdem: Blinde haben oft Nystagmus, wie Sie zu Recht sagen, aber treibender Blick ist mir unbekannt. Zitate wären vorhanden.
@Christiaan Ich habe den Chat zwischen dir und Mark gelesen. Während es in diesem Fall so klingt, als ob der Nerv tatsächlich geschädigt wurde, könnte angesichts des Traumas des Ereignisses auch eine Konversionsstörung im Spiel sein? Wenn der Sehnerv zerstört ist, kann natürlich nichts getan werden, aber könnte dies auch mit der Fähigkeit der Person zusammenhängen, Ideen und Erinnerungen wahrzunehmen, indem sie ihren visuellen Kortex anzapfen, um ihre Gedanken zu "sehen"? Dem könnte durch eine Therapie geholfen werden.
@AMR Nun, er sieht oft in seinen Träumen. Tatsächlich macht ihn das oft klar, weil er in seinen Träumen sehr gut weiß, dass, wenn er sehen kann, es nicht real ist. Aber ja - außergewöhnliches Trauma des Ereignisses.
Warum können unsere Augen nicht reibungslos von einer Seite zur anderen wechseln, ohne sich auf ein sich bewegendes Objekt zu fokussieren?
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