Geriye bakıp gülümsediğinde neden her zaman "gözlerinle yüzleşiyorsun"? Çünkü çok kararlı
İnsan gözü bir kamera gibidir ve retina, görüntüleme için kullanılan ışığa duyarlı filmdir. Göz bir nesneye bakarken retinada görünecektir. Genelde kamerayı kullandığımızda, eğer el sıkıca tutulmazsa, fotoğraf odak dışında kalacak ve bulanıklaşacaktır. Ancak her gün spor yapıyoruz, kamera tarafından çekilen fotoğraflar gibi gözler gibi neden sahte değil?
İnternetten resim
Bunun nedeni, hareket halindeyken, görsel sistemin retina görüntüsünün hareketini algılaması ve bu hareket sinyalinin nesnenin hareketinden mi yoksa kendi hareketimizden mi kaynaklandığını ayırt edebilmesidir. Nesnenin retina üzerindeki hareket sinyalini daha etkin işleyebilmek için sinir sistemi kendi hareketinden kaynaklanan retina hareket sinyalini bastıracaktır.
Gözlerin "kamerası" için en doğrudan "destek" olarak, kafalarımız sürekli titriyor ve bu harekete "kafa hareketi" deniyor. Kafamızdaki vestibüler sistem, baş hareketini algılayabilir ve gerçek zamanlı baş hareket bilgilerini beyne iletebilir, böylece görsel sistemi etkiler. Örneğin, başımızı çevirdiğimizde, görüş alanındaki "hareket eden" nesnenin aslında hareketsiz olduğunu biliriz. Bu çözme gücünün nedenlerinden biri, görsel sistem ile vestibüler sistemin ortak hareketidir.
Bu nedenle, baş hareketinin görsel motor algı üzerindeki etkisini incelemek, görsel-vestibüler entegrasyon mekanizmasını anlamak için yararlıdır. Bilim adamları ayrıca araştırmaya yardımcı olmak için bazı yöntemler geliştirdiler. Örneğin, aşağıdaki resimde iki tür vardır: Biri, insanların bir sandalyeye oturduğu ve araştırma yapmak için sandalyeyi mekanik olarak hareket ettirdiği geleneksel bir mekanik cihazdır; diğeri ise çok daha basitken, sadece özel bir kask takın. Kask üzerinde, başın üç boyutlu uzaysal bilgilerini gerçek zamanlı olarak okuyabilen ve kafa hareket ettiğinde retina üzerindeki görüntü hareketini simüle etmek için başa takılan ekranda karşılık gelen görsel hareket uyaranlarını gerçek zamanlı olarak sunan üç boyutlu bir sensör bulunmaktadır.
Şekil 1 (A) Baş hareketini incelemek için geleneksel mekanik cihaz, resim Greenlee, Frank, Kaliuzhna ve diğerleri, (2016) 'dan alıntılanmıştır. (B) Yeni sanal gerçeklik yöntemi, resim Bai, Bao, Zhang, Jiang, (2018) 'den alıntılanmıştır.
Bu "kask", Çin Bilimler Akademisi Psikoloji Enstitüsü, Davranış Bilimi Temel Laboratuvarı araştırmacıları tarafından geliştirilen en son yöntemdir. Baş rotasyonunun gerçek zamanlı dinamik bilgilerini kaydedebilir ve ayrıca kafa rotasyonu durumunda görme-vestibüler entegrasyonun araştırma ihtiyaçlarını karşılamak için retina hareketi ile baş hareketi arasındaki ilişkiyi doğru ve ölçebilir.
Bu yöntemi kullanarak görsel-vestibüler entegrasyonun ilk vaka çalışması olarak, araştırmacılar esas olarak yatay kafa rotasyonunun görsel motor adaptasyonu nasıl etkilediğine odaklandılar.
Görsel hareketin artçı etkisi bir "illüzyon" olarak anlaşılabilir. Örneğin, belirli bir yönde hareket eden bir nesneye bir süre baktığımızda ve hemen sabit nesneye b baktığımızda, yanlışlıkla b nesnesinin de hareket ettiğini ve nesnenin a nesnesine ters yönde hareket ettiğini düşüneceğiz. . Elbette zamanla bu illüzyon yavaş yavaş ortadan kalkacaktır.
İnanma? Aşağıdaki hareketli resme 20 saniye boyunca bakmayı deneyin ve ardından diğer hareketsiz resimlere bakın, bir deneyim yaşayacaksınız.
Bilim adamları, kafa rotasyonunun görsel motor adaptasyonu nasıl etkilediğini incelemek için farklı deneyler tasarladı.
Görsel hareket paternine bakarken, baş sola ve sağa hareket ettirilirse, görsel hareket etkisinin başın hareketsiz kaldığı duruma göre daha kısa olacağı, bu da sinir sisteminin baş hareketinin neden olduğu retina hareketinin adaptasyonunu engelleyebileceğini göstermektedir.
Şekil 2 (A) Üç kafa dönüş koşulunun şematik diyagramı. (B) Üç kafa dönüş yönünün şematik diyagramı Sapma, yatay yöndeki baş dönüşüne karşılık gelir Resim Neto, Barreto, Duarte ve diğerleri, (2012) 'den alıntılanmıştır.
Araştırmacılar ayrıca kafa hareketinin yönü ile retina hareketinin uyarlanabilir yönü arasındaki ilişkiyi simüle ettiler. Örneğin, kafa sola döndürüldüğünde, başa takılan ekranın alt yarısında sağa hareket eden sabit bir hız raster görünecektir; kafa sağa döndürüldüğünde, başa takılan ekranın üst yarısında sabit bir hız görünecektir. Raster sola doğru hareket ediyor.
Sonuçlar, sinir sisteminin aynı zamanda, baş hareketinin bağlantı modu ve retina hareketi adaptasyon yönü için baş hareketinin neden olduğu retina hareketinin ayarlanmasını çok az günlük deneyimle hızlı bir şekilde öğrenebildiğini, tanıdığını ve engelleyebileceğini göstermektedir. Bu görsel vestibüler etkileşimin çok esnek olduğunu göstermektedir. Kafanın dönme yönünün frekansı ve retina hareket adaptasyon yönünün değişim frekansı senkronize edildiğinde, baş dönmesinin görsel hareketin art etkisinde önleyici bir etkiye sahip olduğu da doğrulanmıştır.
Araştırmacılar daha sonra ızgara hareketinin yönünü ve hızını ayarladılar.Baş döndüğünde, ızgara daha hızlı veya daha yavaş veya sola veya sağa görünür ve değişim sıklığı rastgele ve baş hareketinin yönü ve sıklığı ilgisizdir. Şu anda araştırmacılar ne keşfetti?
Deneysel sonuçlar, retina hareketinin adaptasyon yönündeki değişikliklerin sıklığı ve baş dönme yönü birbirinden bağımsız olduğunda, baş dönme koşulu altında görsel hareketin etki sonrası yoğunluğunda ve kafa statik durumunda anlamlı bir fark olmadığını ve kafa hareketinin engelleyici etkisinin ortadan kalktığını göstermektedir. Bu aynı zamanda, kafa hareketi ve retina hareket adaptasyonunun bilgi eşleştirmesinin, inhibitör etkiyi üreten anahtar faktörlerden biri olduğunu göstermektedir.
Şekil 3 Retina hareketi adaptasyon yönü ve kafa dönüş yönünün frekansının birbirinden bağımsız olduğu kafa dönüş koşullarının şematik diyagramı
Öyleyse, aktif "hareket" ile pasif "hareket" arasında bir fark var mı? Araştırmacılar, deneklerin bir sandalyeye oturmalarına veya sandalyeyi kendilerinin döndürmelerine izin verilen veya başka birinin sandalyeyi döndürmesine yardımcı olabileceği başka bir deney yaptı. Bu iki koşul altında baş hareketinin görsel motor adaptasyonu engelleyeceği bulunmuştur.
Şekil 4 Kafanın dönmesi durumunda aktif kafa hareketi (sol alt) ve pasif kafa hareketi (sağ alt) şematik diyagramı.
Bu deney serisinin sonuçları, baş hareketinin görsel motor adaptasyonu engelleyebileceğini ve bunun sonucunda daha zayıf adaptif art-etkilere yol açtığını göstermiştir. Görsel-vestibüler entegrasyonda, baş hareket sinyali ile retina görüntü hareket sinyali arasındaki eşleştirme ilişkisi, inhibitör etkide anahtar rol oynar. Özel bir kask takmak, bir sanal gerçeklik yöntemi, kafa hareketi bilgilerini rahat ve esnek bir şekilde dijitalleştirebilir.Bu nedenle, görsel-vestibüler entegrasyon araştırması için yeni bir araç olarak, araştırma çalışmalarının derinlemesine ve sistematik olarak geliştirilmesi için etkili destek sağlayabilir.
