고정(시각)

Fixation (visual)
마이크로사케이드 및 오큘러 드리프트

고정 또는 시각적 고정은 단일 위치에서 시각적 시선을 유지하는 것이다. 동물들은 의 구조에 포베아를 가지고 있다면 시각적인 고정력을 보일 수 있다. 포베아는 전형적으로 망막의 중심에 위치하며 가장 선명한 시력의 지점이다. 지금까지 고정적인 눈의 움직임이 발견된 종은 인간, 영장류, 고양이, 토끼, 거북이, 도롱뇽, 올빼미 등이다. 규칙적인 눈 움직임사카데와 시각적 고정 사이에서 번갈아 나타나는데, 눈에 띄는 예외는 사냥용 먹이를 위해 발달한 것으로 보이는 다른 신경 기질에 의해 제어되는 매끄러운 추적이다. "고정"이라는 용어는 초점의 시공간이나 고정 행위를 가리키는 데 사용될 수 있다. 고정 작용에서 고정은 어느 두 개의 사카데기 사이에 있는 지점이며, 그 동안 눈은 비교적 정지해 있고 사실상 모든 시각적 입력이 발생한다. 망막 안정화라고 알려진 실험실 조건인 망막 지터가 없을 때, 인식은 빠르게 사라지기 쉽다.[1][2] 시정을 유지하기 위해 신경계고정적인 눈 움직임이라는 메커니즘을 수행하는데, 이 메커니즘은 일시적자극에 반응하는 의 초기 시력 영역에서 뉴런을 지속적으로 자극한다. 고정 안구 운동에는 마이크로사케이드, 안구 드리프트, 안구 마이크로트레머의 세 가지 범주가 있다. 이러한 움직임의 존재는 1950년대부터 알려졌지만, 최근에 와서야 그들의 기능이 명확해지기 시작했다.[3][4]

마이크로사카데스

이 이미지 위의 선들은 이 얼굴을 보는 동안 사람의 눈의 성욕과 미세한 움직임을 보여준다. 자발적이고 성찬적인 운동은 어느 순간이라도 얼굴 주변을 한 바퀴 도는 반면, 그 사람의 눈이 여자의 눈에 집중될 때 무의식적이고 미시적인 성찬 운동은 꾸준하지 않다.

"Flicks"로도 알려진 마이크로사카드는 고정 기간 동안 무의식적으로 생성되는 사카데이다. 그것들은 고정적인 눈 움직임 중 가장 크고 빠르다. 사카데스와 마찬가지로 마이크로삭스는 보통 쌍안경이며, 양쪽 눈에서 비교할 수 있는 진폭과 방향을 가진 결합 운동이다. 1960년대에 과학자들은 마이크로삭스와 사카드를 구별하기 위해 마이크로삭스의 최대 진폭이 12 아크분이어야 한다고 제안했다.[5] 그러나, 추가적인 연구들은 마이크로삭스가 확실히 이 값을 초과할 수 있다는 것을 보여주었다.[6] 따라서 진폭은 더 이상 마이크로사케드와 사카데스를 구별하는 데 사용할 수 없다. 마이크로삭스와 사카데미를 구별하는 유일한 방법은 그것들이 발생하는 시간, 즉 고정하는 동안이다. 일반 사카데미는 눈의 적극적인 탐색, 무료 관람이나 시각 검색과 같은 비고정 작업 중에 생성된다. 그러나 마이크로삭스는 고정 작업 중에만 생산되기 때문에 일반 사카데와 구별된다.[citation needed] 이 정의의 순환성은 충분한 비판의 대상이 되어 왔다.[7]

메커니즘

직선으로 움직이는 마이크로사케이드는 망막 이미지를 수십 개에서 수백 개의 광수용체 폭까지 운반할 수 있다. 그들이 망막 이미지를 이동시키기 때문에 마이크로삭스는 적응을[5] 극복하고 시각 뉴런에서 정지된 자극에 대한 신경 반응을 생성한다.[8] 이러한 움직임은 고정 중에 가시성을 유지하는 기능을 제공할 수도 있고,[5] 시각장[9] 또는 기억장치의 물체에 대한 주의력 이동과 관련이 있을 수도 있으며,[10] 쌍안경 고정 차이를 제한하거나,[11] 그러한 기능의 일부 조합을 제공할 수도 있다.

의료적용

일부 신경과학자들은 미세 흑사병은 시각적 지각, 주의력, 인식의 많은 특징과 밀접한 관련이 있기 때문에 신경성 질환과 안과 질환에서 잠재적으로 중요하다고 믿는다.[12] 마이크로삭스의 목적을 찾기 위한 연구는 1990년대에 시작되었다.[12] 비침습적 안구 이동 기록 장치의 개발, 원숭이에서의 단일 뉴론 활동을 기록하는 능력, 동적 행동 분석에서 컴퓨터 처리 능력을 사용하는 것이 마이크로사케이드 연구의 진보를 이끌었다.[8][non-primary source needed] 오늘날, 마이크로삭스에 대한 연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 마이크로사케이드에 대한 연구는 마이크로사케이드의 지각적 영향을 조사하고, 마이크로사케이드가 유도하는 신경 반응을 기록하고, 오큘로모터 생성의 메커니즘을 추적하는 것을 포함한다. 시력 연구 실험에서 흔히 일어나는 것처럼 고정관념이 명시적으로 시행되지 않을 경우 마이크로삭스는 시력을 인근 관심 장소로 정밀하게 이동시키는 것으로 나타났다.[13] 이 행동은 포볼라 내에서 균일하지 않은 시력을 보상한다.[14]

일부 연구들은 ADHD의 진단방법으로 마이크로삭스를 사용하는 것을 제안한다.[15][16] ADHD로 진단되었지만 약물 치료가 없는 성인들은 더 많은 눈을 깜박이고 더 많은 미세 흑진을 일으키는 경향이 있다.[16][non-primary source needed] 또한 진행성 핵성마비, 알츠하이머병, 자폐스펙트럼장애, 급성 저산소증 및 기타 질환에 대한 진단 방안으로 마이크로사케이드가 개발되고 있다.[17]

안구 표류

안구 표류는 물체에 고정되었을 때 더 부드럽고 느리게 움직이는 눈의 고정적인 움직임이다. 안구 표류의 정확한 움직임은 종종 브라운 운동과 비교되는데, 브라운 운동은 그 유체를 구성하는 원자와 분자와 충돌한 결과로 유체에 매달린 입자의 무작위 운동이다. 그 움직임은 또한 무작위적이고 종종 방향의 불규칙한 변화로 특징지어지는 무작위 보행과 비교될 수 있다.[18] 안구간 표류는 사치간 고정 시 끊임없이 발생한다. 일반적으로 안광 드리프트의 주파수는 안광 마이크로트레머의 주파수(40~100Hz에 비해 0~40Hz)보다 낮지만, 안광 드리프트와 안광 마이크로트레머를 구분하는 것은 문제가 있다. 사실 마이크로트레머는 드리프트 모션의 기초가 되는 브라운 엔진을 반영할 수 있다.[19] 눈간 움직임의 분해능은 기술적으로 어렵다.[4]

브라운 모션

메커니즘

시력 이동의 동작은 공간과 시간의 처리와 인코딩과 관련이 있다.[20] 또한 정지해 있는 물체의 미세한 시각적 세부사항을 획득하여 이러한 세부사항이 추가적으로 처리되도록 하는 것과도 관련이 있다.[21][22] 최근의 결과는 넓은 공간 주파수 범위에 걸쳐 0이 아닌 시간 주파수에서 공간 동력을 균등화(휘소화)하는 망막에 대한 입력 신호를 재구성한다는 것을 보여주었다.[23]

의료적용

안구 표류 현상은 안구 운동 시스템의 불안정성에 의해 처음 발견되었다.[citation needed] 그러나, 더 최근의 연구 결과는 왜 안구 표류가 발생하는지에 대해 실제로 많은 제안된 가설들이 있다는 것을 보여주었다. 첫째, 안구 표류는 뉴런이나 근육 소음에 의해 움직이는 통제할 수 없는 무작위적인 움직임으로 인해 발생할 수 있다.[24] 둘째, 안구 표류는 제어되는 운동 변수, 즉 운동 제어 루프에 대항하기 위해 발생할 수 있다.[citation needed] 마지막으로, 망막 이동은 망막 정보에 의해, 망막 운동 제어 루프에서 구동될 수 있다.[citation needed] 실험실의 눈 움직임 기록에서 흔히 그렇듯이, 머리가 고정되지 않을 때, 안구 표류는 머리의 자연적인 고정 불안정성을 보상한다.[18] 안구 표류는 투렛 증후군[25] 자폐 스펙트럼 장애[26] 포함한 일부 신경학적 조건에[17] 의해 변화된다.

안구 마이크로트레머

안구 마이크로트레머(OMT)는 보통 평균 건강한 개인에서 약 90Hz에서 발생하지만 40~100Hz 범위에서 발생하는 눈의 작고 빠르고 동기화된 진동이다.[citation needed] 주파수가 높고 불과 몇 아크초의 미세한 진폭이 특징이다. 안광 마이크로트리머의 기능은 논란의 여지가 있고 충분히 알려져 있지 않지만, 미세한 디테일에 대한 인식이 가능한 높은 공간적 주파수의 처리에는 역할을 하는 것으로 보인다.[23][27][28] 연구 결과, [29]안구경 마이크로트리머는 파킨슨병과[30] 다발성 경화증 등 일부 퇴행성 질환의 진행뿐만 아니라 개인의 의식 수준을 결정하는 도구로서 어느 정도 장래성이 있는 것으로 나타났다.[31]

버스트 섹션 밑줄이 그어진 시각적 마이크로트레머 추적

메커니즘

원래 모터 장치의 자발적 발화에서 기인한 것으로 생각되었지만, 안구 마이크로트레머의 기원은 현재 뇌계망상형성에서 오쿨로모터 핵에 있다고 믿어진다.[32] 이 새로운 통찰력은 중추신경계의 그 부위에서 신경활동의 척도로서 안구 떨림을 사용할 가능성을 열어주었다. 더 많은 연구가 이루어져야 하지만, 최근의 연구는 뇌 시스템의 활동 감소가 OMT의 빈도 감소와 관련이 있다는 것을 강하게 시사한다.[33]

의료적용

이러한 미세한 사건을 관찰하기 위해 여러 가지 기록 방법이 개발되었는데, 가장 성공적인 방법은 피에조 스트레인 게이지법으로, 피에조 스트레인 게이지로 이어지는 눈에 접촉하는 라텍스 프로브를 통해 눈의 움직임을 해석하는 피에조 스트레인 게이지법이었다. 이 방법은 연구 환경에서 사용되며, 마취의 깊이를 모니터링하기 위한 임상 환경에서 사용하기 위해 이 기술의 보다 실용적인 적응이 개발되었다.[34] 이러한 방법들이 이용 가능함에도 불구하고, 떨림은 다른 고정적인 눈 움직임보다 측정하기 더 어려우며, 그 결과 떨림 움직임의 의료 적용을 다루는 연구는 드물다.[17] 그럼에도 불구하고 일부 연구에서는 파킨슨병과[30] 다발성 경화증을 포함한 퇴행성 질환의 진행 상태를 평가하는데 떨림 운동이 유용할 수 있다는 가능성을 지적하고 있다.[31]

참고 항목

참조

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