我們的眼睛在不斷運動,，甚至當我們試圖盯住一個固定目標時，我們也會有輕微的眨眼,?；蛟S這是眼球無意識的運動，但絕非偶然,。薩爾克生物研究所的研究人員發(fā)現(xiàn),，眼球運動是由同一大腦區(qū)域控制的，大腦指示我們的眼睛掃描報紙上的文字或跟隨一個移動物體,。
這項研究報告發(fā)表在2月13日的《科學》雜志上,，為我們提供一個新的視角去看待平常而又重要的眼球運動。這項研究的指導者,，系統(tǒng)神經(jīng)生物學實驗室薩爾克研究所的副教授理查德-克勞茲里斯（Richard Krauzlis）博士說：“幾十年來，科學家們都在爭論眼球運動的問題,。我們的研究結(jié)果表明,，產(chǎn)生微眼跳的神經(jīng)回路本質(zhì)上是與眼球有意運動的神經(jīng)回路相同的。這就意味著眼球運動是由瞬間的起伏現(xiàn)象產(chǎn)生的,，也就是當你想看哪里時你的大腦的反應,。
系統(tǒng)神經(jīng)生物學實驗室的研究員齊亞德-哈佛德（Ziad Hafed）是這篇研究報告的主要創(chuàng)作人，他提出：“以前科學家花了很多精力研究注視眼動對我們視力的作用,，但沒有人意識到是神經(jīng)機制產(chǎn)生了這些動作,。沒有這些意識，一個人最多只知道微眼跳的重要性以及為什么會產(chǎn)生微眼跳,。”注視眼動包括三種形式：微眼跳,、飄移和震顫。微眼跳是幅度最大的一種注視眼動,，需要橫跨數(shù)十個到數(shù)百個光感受器細胞的范圍,。光感受器（photoreceptor）細胞的作用是探測光線,。飄移是一種慢速的曲折運動，在快速直線運動（即微眼跳）的間隔期出現(xiàn),；震顫則是疊加在飄移之上的,、幅度小但頻率高的振動。
哈佛德想知道神經(jīng)指揮中心是否在相同的大腦結(jié)構(gòu)下負責產(chǎn)生注視眼動,，他決定在上視丘之前和微眼跳期間測量神經(jīng)活動,。
他不僅發(fā)現(xiàn)，上視丘是控制微眼跳的神經(jīng)結(jié)構(gòu)的主要部分,，還發(fā)現(xiàn),，每個人上視丘的神經(jīng)細胞對于特定的微眼跳方向和振幅都非常特殊，無論是向上或向下還是斜向運動,。他說：“我們通過對神經(jīng)細胞的分析,，發(fā)現(xiàn)，上視丘能夠精確地指揮最微小的眼球運動的振幅和方向,。”
薩爾克研究所的研究人員與法國馬賽地中海認知神經(jīng)科學研究所的教授勞倫特-恩戈法特（Laurent Goffart）博士合作,，分析微眼跳的變化情況并得出結(jié)論，一個功能齊全的上視丘能夠產(chǎn)生正常的微眼跳,。
微眼跳在維持視覺景象,、防止視覺消失上發(fā)揮著重要作用。哈佛德解釋說：“因為圖象穩(wěn)定時,，視網(wǎng)膜上的圖像會漸漸從視野中消失,，中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的注視眼動會輕微但不斷地隨場景移動，從而刷新我們視網(wǎng)膜上的圖像,，使圖象清晰,，而不是成為一片盲點。”克勞茲里斯補充道：“當圖象消失了,，因為不確定該往哪看,，上視丘神經(jīng)活動會出現(xiàn)起伏現(xiàn)象，引起微眼跳,。”
當我們注視一件物體太久時,，微眼跳能夠防止我們的視線模糊，還能把我們的注意力轉(zhuǎn)移到我們感興趣的事物上,。在早先的一項研究中,，哈佛德發(fā)現(xiàn)，雖然我們可以不用眼睛直接看著我們周圍一位有魅力的男士或女士,，微眼跳能讓我們看到他們,，因為我們的視覺感知到了。這使我們不得不相信，人類的絕大部分視覺感知,，都是在微眼跳的作用下產(chǎn)生的,。而且，這種細微動作的運動方向不是隨機的,，而是指向人們真正關(guān)注的地方,，即便眼睛正盯著其他地方。
眼睛真正成為了我們思維的窗戶,，把隱藏在內(nèi)心深處的想法和意愿流露出來,。神經(jīng)科學家借此可以了解大腦利用視覺產(chǎn)生意識知覺的方式。目前的研究表明,，上視丘主要參與產(chǎn)生了微眼跳,，哈佛德和他的同事們現(xiàn)在可以解釋為什么發(fā)生這種情況了。 哈佛德說：“上視丘是我們觀察周圍視覺環(huán)境的決定因素,，所以當我們從某個位置轉(zhuǎn)移到其它位置時,，上視丘神經(jīng)改變我們的眼球運動。”（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Science 13 February 2009:DOI: 10.1126/science.1166112
A Neural Mechanism for Microsaccade Generation in the Primate Superior Colliculus
Ziad M. Hafed,1* Laurent Goffart,2 Richard J. Krauzlis1
During fixation, the eyes are not still but often exhibit microsaccadic movements. The function of microsaccades is controversial, largely because the neural mechanisms responsible for their generation are unknown. Here, we show that the superior colliculus (SC), a retinotopically organized structure involved in voluntary-saccade target selection, plays a causal role in microsaccade generation. Neurons in the foveal portion of the SC increase their activity before and during microsaccades with sizes of only a few minutes of arc and exhibit selectivity for the direction and amplitude of these movements. Reversible inactivation of these neurons significantly reduces microsaccade rate without otherwise compromising fixation. These results, coupled with computational modeling of SC activity, demonstrate that microsaccades are controlled by the SC and explain the link between microsaccades and visual attention.
1 Systems Neurobiology Laboratory, Salk Institute for Biological Studies, 10010 North Torrey Pines Road, La Jolla, CA 92037, USA.
2 Institut de Neurosciences Cognitives de la Méditerranée, Equipe Dynamique de la Perception Visuelle et de l'Action, UMR 6193, CNRS–Aix-Marseille Universités, 13402 Marseille, France.
