為什麼鳥類的頭部能如此穩定？

01-07

為什麼鳥頭能如此穩定？視頻
蜂鳥頭

美妙的慢動作世界。盯著屏幕看吧，您的頭也能穩定穩定。到最後你就會看到飛人了。

世界上最穩定的系統——雞頭視頻

雞頭

這段視頻已經在 youtue 上獲得了近百萬的點擊，經過 youtube 網友們的三個月研究，終於發現世界上最穩定的系統不是 Linux ，而是——雞頭。從視頻中看，互動性良好。極其穩定！

何解？貓頭鷹的頭如此穩定視頻

貓頭鷹

何解？貓頭鷹的頭如此穩定

回到問題：為什麼鳥頭能如此穩定？
1，為什麼需要這樣穩定？
2，這樣穩定是如何做到的？
3，對仿生研究、工業設計有何借鑒意義？

取消重新定向說明（具體參見問題修改日誌）：
重定向到的問題是不同的話題。該題試圖說明此現象的存在，結論是「頭部相對地面靜止是跟視覺有關」。在本題第三個視頻里，貓頭鷹眼睛被蒙起來的情況下這種穩定現象依舊存在，說明不僅僅跟視覺相關。本題不期望探討「冷知識」，而是「生物學」、「進化原理」、「運動原理」、以及鳥脖子解剖原理等話題。該題問「為什麼」，答題者在說「是存在的」。本題希望從結果來倒推原理原因究竟是「為什麼」。希望能得到神經學、生物學、運動學方面的解答。

拋磚。

該能力並非只有鳥類擁有。

這種叫做?前庭眼反射?的機能顯然是為了使得視線內的目標處於穩定狀態，方便捕食在內的很多行為。

人類也擁有該技能，只不過因為人類頭部運動幅度有限但眼睛運轉範圍相對較大，這種能力主要體現在眼球的穩固上。

1. 直視前方隨便看某物，任意搖頭或點頭，眼球都回穩定在目標物體上，不會隨著頭部運動而運動。

2. 頭不動，注視某勻速運動的物體，比如你在面前從左往右移動的一根手指，你的眼球也會勻速運動。而如果沒有這支手指的引導，我們是無法讓自己的眼球勻速運動的，只能跳躍運動，就如同鳥類轉換視線總是頭跳躍性地轉動，只有擁有目標物體的時候才能均勻地轉動。

這種能力不需要經過大腦迴路，是直接在前庭神經作用下的反射，是動物眼睛內化的生物特性。

至於蒙上眼睛後依然擁有該能力，正是因為?固定的視線?已經是?默認狀態?，反而?隨著身體改變視線?成了需要大腦驅使的動作狀態。仔細感覺一下，人閉眼後隨意晃動腦袋，視線依然是向前的。這也是前庭神經與平衡、重力感應有關的結果。把前庭神經理解為「生物陀螺儀」再恰當不過。

前庭系統

前庭系統，作用於人自身的平衡感和空間感，對於人的運動和平衡能力起關鍵性的作用。它和聽覺系統的一部分耳蝸一起構成了內耳迷路，位於內耳的前庭（圖1）。由於人的運動由旋轉和平移兩種方式組成，前庭系統也由兩個部分組成：半規管系統，感知旋轉動作；以及耳石，感知直線加速。前庭系統發送神經信號給控制眼球運動的神經系統，保證我們在移動時也能擁有清晰的視覺；也發送信號給肌肉相關的神經結構，使我們保持直立。

鳥類的視力性能不好，不帶防抖，運動情況下看不清，所以需要雙穩平台。哺乳類比如人眼自帶防抖功能，劇烈運動情況下也能看清東西。hoho