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为什么吾们的眼睛总是能保持同步转动?

简而言之,吾们的双眼之于是能保持完善的同步性,要归功于神经元和肌肉之间一向挑高的联动能力。

和大无数动物相通,人类拥有两只眼睛。如许的配置有两个很益的理由。约翰斯·霍普金斯大学的眼科学教授大卫·盖顿(David Guyton)说:“最先是有了备用的眼睛,以防发生事故。其次是所谓的深度知觉,这是一栽能够协助吾们捕猎的演化特征。”所谓深度知觉,亦称立体知觉或距离直觉,是指人对物体远近距离的直觉。然而,倘若两只眼睛不及完善地同步活动,就会导致复视,即把一个物体望成两个物体的视功能窒碍。那么,身体是如何确保吾们的双眼总是一首转动的呢?

大脑行使一个逆馈体系来邃密地调整限制眼睛的肌肉长度,从而防止复视。盖顿外示,这一体系能产生专门准确的眼球活动。按照《添拿大医学协会杂志》(Canadian Medical Association Journal)2005年的一篇评论,吾们的每只眼睛都有6块肌肉限制其分歧倾向的活动,而且两只眼睛的每一块肌肉都必须同时被触发,才能融合一致地活动。“你能够想象一下,这真的专门令人惊奇,”盖顿说,“大脑具有一个机关专门卓异的神经体系。随着时间的推移,大脑学会了答该对12块肌肉发出众少刺激,使双眼能够望向想要的注视倾向。”

这不是先天的,而是后天获得的能力。“婴儿清淡在三到四个月内就能掌握,”盖顿说,“大无数人会一向保持到80众岁。不过随着时间的推移,吾们会由于病弱而徐徐丧失这栽能力。”

当肌肉之间稍微变得分歧步时,逆馈学习回路就最先发挥作用。这栽情况在人的一生中会往往发生,联系我们导致渺幼的复视。未必这是由于某只眼睛的一块肌肉比另一只眼睛响答的肌肉稍长。盖顿外示,这能够只是由于眼肌速度的迥异。这些清新的视觉感知清淡是专门温暖的,人们甚至不会有认识地仔细到它们,但大脑会仔细到这些望似微不及道的迥异,并试图进走纠正。“在不到一秒的时间内,大脑会让眼睛逆向移动,重新调整它们,”盖顿说,“倘若它们不息朝联相符个倾向移动,则它们之间的相对位置就不会转折,因此也就不息处于分歧步的状态。”

在重新调整的过程中,大脑行使自己搜集的数据来微调限制眼球活动的肌肉的静止长度。例如,大脑能够认识到其中一块肌肉比响答的另一块肌肉长得更快,此时“大脑会自动绘制一张地图,然后用它来转折肌肉的长度,以缓解错位,这栽情况会赓续数周详数月,”盖顿说道。至于身体是如何将这张大脑地图转化为肌肉转折的,现在还不明了。

现在吾们已知的是,大脑经历这个逆馈过程一向保持警惕,一向完善着眼球的活动。原形上,这些肌肉的长度调整得如此反复,以至于它们中的大片面蛋白质都形成不到一个月。“眼肌中蛋白质的半衰期只有10到15天,因此肌肉一向在更新换代,”盖顿注释道。

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