為什麼眼球在鎖定物體的時候可以勻速緩慢轉動,但是如果沒有鎖定物體則無法像這樣運動?


人類眼睛的運動有兩種基本模式:快速掃視(saccade)和平穩追蹤(smooth pursuit)*。這兩種模式的實現機制不同:

快速掃視是視線指向空間中某一定點目標的運動。這些眼動的特徵是非常快(最高可達每秒500度),無法自主控制速度,以及沒有在線糾錯機制(如果眼動目標在眼動過程中移動,那麼你會在一次快速掃視結束後立刻進行下一次快速掃視,而不是在掃視到一半時改變路線)。

平穩追蹤則是視線對感興趣的運動物體的持續追蹤。這種眼動則需要視野中運動的目標。一旦開始平穩追蹤,你可以根據視覺反饋來調整眼睛的速度,以使得眼動速度幾乎等於追蹤物體在視網膜投影的速度,從而使看到的物體穩定處於視線中心。

那麼為什麼在快速掃視中無法使眼睛緩慢轉動呢?這是因為掃視速度是我們無法自主控制的。

喂,答主,你這是一句套套邏輯啊!

還真是。那這麼說好了:我們能夠實現的運動是由肌肉系統和控制肌肉的神經迴路而決定的。儘管眼部肌肉允許低速運動,但腦中並不存在可以實現無目標自主低速緩慢眼動的神經迴路,所以我們只可以想像這種運動而不能實現。

另外,在幾種特殊條件下可以實現沒有可見移動目標的平穩追蹤[1]

1. 如果正在追蹤的物體被障礙物擋住了,儘管視野中暫時沒有移動的物體,我們仍可平穩追蹤想像中的運動。

2. 在黑暗中移動手指,可平穩追蹤手指的移動。

3. 聽覺和觸覺信息同樣可以被用於平穩追蹤想像中的目標。

你可能已經發現,這些特殊情況的共同點是有想像中的物體運動。此類運動信號也可以代替視覺信號輸入平穩追蹤眼動系統。

* 實際上至少還有在注視一點時的微小運動和頭部運動時的補償性運動,各自也有不同的神經基礎。因為和題主的問題關係稍遠這裡不作討論。

[1] Berryhill, M. E., Chiu, T., Hughes, H. C. (2006). Smooth pursuit of nonvisual motion. Journal of Neurophysiology, 96(1), 461–5.


戲曲演員的基本功之一就是收攝心神、控制眼球在空無一物的舞台上勻速緩慢轉動。


眼球任何時候都不是連續轉動的,連續視感是大腦視覺中樞產生的錯覺。


前庭器官和中樞共同作用的眼球震顫


硬體允許但是介面未開放……


Mon1st 的回答,我的理解是這樣的:

眼球是硬體。大腦中已經預裝了快速掃視和平穩追蹤兩個app。沒有「快速掃視中使眼睛緩慢轉動」這個app。有個不常用的app是平穩追蹤想像中的物體,或平穩追蹤app中的不常用功能。

但是我們可以通過學習和訓練形成這個新的app,如果你覺得他物有所值。大腦安裝新app的方法就是學習和訓練。


為什麼我好像可以…


常表現為視力減退,看外界物體有動蕩感,眩暈、噁心嘔吐,常把不動的物體感覺為不停地往返移動。


因為沒必要獲得這個比較麻煩的技能。。。以及眼球的質量相對肌肉力量太小了?試試用上半段(肩膀那部分)手臂控制手指的移動(同樣相對肌肉太小了)看能不能想哪碰哪。反正我是不行的,但是經過訓練肯定可以做到。


每時每刻眼球都需要鎖定一個目標,所以是快速不連續的轉動。最快大概是0.1秒左右,你感覺不到才以為是連續。


推薦閱讀:

上眼皮天生腫。 除了抽脂有什麼方法可以消腫嗎?
如何能「眼裡有光」?
眼睛小如何化妝?

TAG:眼睛 | 醫學 | 神經科學 | 腦科學 | 解剖學 |