מחקר שנערך בתחילת שנת 2015 על ידי מדענים באוניברסיטת בן גוריון הוכיח כי תנועת עיניים בבעלי חיים חיונית לעיבוד מידע חזותי. הראייה מתחילה ברשתית העין, שהיא רקמה עצבית קטנה, הממירה תמונות לאותות חשמליים. קולטני אור לוכדים את האור המומר לאותות חשמליים, והרשתית מעבירה אותם אל המוח דרך עצב הראייה, שהוא צרור סיבי עצב.
קולטני האור עולים במספר התאים המעבירים את המידע למוח. קיבולת עצב הראייה מוגבלת ונחשבת לצוואר בקבוק העברת מידע. לכן, הרשתית חייבת לעבד את התמונה ולקודד ביעילות את המידע המועבר למוח.
המחקר החדש מציע כי תנועות עיניים מיקרוסקופיות, המבוצעות ללא הרף על ידי שרירי העין תוך רכישת מידע חזותי, מבצעות פעולות עיבוד מידע קריטיות לראייה. כלומר, המדענים מציעים כי תנועות עיניים קטנות אלו משפרות תכונות תמונה על מנת להבטיח העברה יעילה של מידע מהרשתית אל המוח. תנועות עיניים אלו לא זכו לתשומת לב מדעית ראויה בעבר.
פעולת העיניים
העיניים מותאמות היטב לארובה, אך עליהן לנוע בחופשיות ולאפשר ראייה מרחבית מבלי להניע את הראש, גלגל העין ניצב על שכבת שומן ונע ומתגלגל לכל כיוון כמעט. הגבלי התנועה נובעים מהעצב הקצר של הראייה, היוצא מגב העין ועובר דרך הפתח האופטי בארובת העין.
תנועת העיניים מתאפשרת באמצעות שישה שרירים, ובמצב של כל פעולת השרירים יחד, הם מניעים אותה לכל כיוון. שרירי העיניים הם רצועות שטוחות זעירות, המחוברות בקצה אחד לחלק הלבן בעין, ובקצה הנגדי לארובת העין.
ארבעה שרירים מקבוצה זו מכונים שרירים ישרים, המחוברים במרווחים שווים בסמוך לחזית העין. שני השרירים האחרים מקיפים את גלגל העין ומכונים שרירים אלכסוניים. כיווץ השרירים בצד העין מושך את גלגל העין והוא נע בכיוונם. באופן זה מתאפשרת תנועת העין לכל כיוון. שתי העיניים נעות בהתאם להוראות המגיעות מהמוח.
העין קולטת מידע באמצעות המערכת הוויזואלית מוטורית. לקויי ראייה פוגעים ביכולת העין לעבד מידע, היות והעין מקדישה תשומת לב מרובה לשם פיצוי על הפרעות הראייה ובכך גורעת מהמשאבים הזמינים לעיבוד הקוגנטיבי. מעקב תנועת העיניים אחר עצמים נעים מתאפשר באמצעות מתן פקודות ברורות מהמוח לחלק משרירי העין, המקבלים הוראות להתכווץ במידה הדרושה המדויקת לתנועת העין.
משמעות המחקר
המחקר שפורסם בכתב העת PNAS, מפרט את ממצאי קבוצת מדענים מהמחלקות לפיסיקה ומדעי החיים באוניברסיטת בן גוריון, בשיתוף עם אוניברסיטת בוסטון, והוא תוקף לראשונה את התיאוריה האחרונה הנוגעת למדידת תגובת הרשתית לסרט המשוכפל בקלט הטבעי של הרשתית, בנוכחות והיעדרות תנועות עיניים מיקרוסקופיות.
עבודה זו מספקת אישור ניסיוני ישיר ראשון לתחזית לפיה תפקיד תנועות העיניים המיקרוסקופיות הוא לשפר את העברת המידע מהעין למוח. תוצאה זו תורמת ליצירה הקלאסית בעיבוד מידע בעין, באמצעות הוכחה לפיה דפוסי התנועות המיקרוסקופיות של העיניים, תורמים לראייה לפני עיבוד עצבי.
ראו גם:
