حرکات هوشمند و ظریف چشم باعث وضوح بینایی می شوند

محققان در دانشگاه بُن کشف کردند که چگونه حرکات هوشمند و ظریف چشم و چگالی گیرنده‌های نوری به وضوح بینایی کمک می‌کنند.

به گزارش تک‌ناک، توانایی ما برای دیدن از سلول‌های گیرنده نوری حساس به نور در چشم‌های ما آغاز می‌شود. یک منطقه خاص از شبکیه، به نام «فووئا»، مسئول بینایی واضح و دقیق است. در این ناحیه، گیرنده‌های مخروطی حساس به رنگ به ما این امکان را می‌دهند که حتی کوچک‌ترین جزئیات را تشخیص دهیم. چگالی این سلول‌ها از فردی به فرد دیگر متفاوت است.

علاوه بر این، زمانی که روی یک شیء تمرکز می‌کنیم، چشم‌های ما حرکات ظریف و پیوسته‌ای انجام می‌دهند که در هر فرد متفاوت است.

محققان بیمارستان دانشگاه بُن (UKB) و دانشگاه بُن، اکنون بررسی کرده‌اند که چگونه بینایی دقیق با این حرکات کوچک چشم و موزاییک مخروط‌ها مرتبط است. منظور از موزاییک، چیدمان یا الگوی فشرده و منظمی است که سلول‌های مخروطی در ناحیه فووئا (مرکز شبکیه) تشکیل می‌دهند.

محققان با استفاده از تصویربرداری با وضوح بالا و میکرو-سایکوفیزیک، نشان دادند که حرکات چشم به دقت تنظیم شده‌اند تا نمونه‌برداری مناسبی از مخروط‌ها فراهم کنند. نتایج این مطالعه اکنون در مجله eLife منتشر شده است.

انسان‌ها می‌توانند با تمرکز نگاه خود روی یک شیء، آن را به وضوح ببینند و این امکان به لطف یک منطقه کوچک در مرکز شبکیه است. این ناحیه که به نام «فووئا» (در زبان لاتین به معنی گودال) شناخته می‌شود، از یک موزاییک فشرده از سلول‌های گیرنده نوری مخروطی حساس به نور تشکیل شده است.

چگالی این سلول‌ها به بیش از 200,000 مخروط در هر میلی‌متر مربع می‌رسد. این مخروط‌های کوچک در فووئا قسمت قابل مشاهده از فضای دید را نمونه‌برداری و سیگنال‌های خود را به مغز ارسال می‌کنند. این عملکرد مشابه پیکسل‌های یک حسگر دوربین است، که میلیون‌ها سلول حساس به نور در سطح آن پراکنده شده‌اند.

با وجود این، تفاوت مهمی وجود دارد. برخلاف پیکسل‌های حسگر دوربین، مخروط‌ها در فووئا به‌ طور یکنواخت توزیع نشده‌اند. هر چشم الگوی چگالی خاصی در فووئا دارد. علاوه بر این، برخلاف دوربین، چشم‌های ما به طور مداوم و ناخودآگاه در حرکت هستند.

این اتفاق حتی زمانی که ما به طور ثابت به یک شیء نگاه می‌کنیم هم رخ می‌دهد. حرکات کوچک چشم هنگام تمرکز، اطلاعات دقیق‌تر از فضای دید را از طریق سیگنال‌های متغیر گیرنده‌های نوری به مغز منتقل می‌کنند.

یکی از اجزای این حرکات که به «دریفت» معروف است، می‌تواند در افراد مختلف متفاوت باشد. همچنین حرکات بزرگ‌تر چشم می‌تواند بینایی را مختل کند. با وجود این، ارتباط بین این حرکت‌ها و گیرنده‌های نوری در فووئا و تأثیر آنها بر توانایی ما در دیدن جزئیات ریز، تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته بود.