Как очите ни се движат в съвършен синхрон?

Снимка: livescience

 

Автор: Benjamin Plackett /Бенджамин Плакет / 

 

Хората, като повечето животни, имат две очи. И има две много добри причини за това: според д-р Дейвид Гийтън, професор по офталмология в университета „Джон Хопкинс“, първата – за да имаме резерв в случай на злополука и втората – заради възприятието на дълбочина, което сме развили, за да ни помогне да ловуваме. Но наличието на две очи би довело до двойно виждане, ако очите не се движат заедно в перфектен синхрон. И така, как тялото гарантира, че очите ни винаги работят заедно?


РЕКЛАМА:

***

За да предотврати двойното зрение, мозъкът развива система за обратна връзка, която използва за фина настройка дължината на мускулите, контролиращи очите. Това води до феноменално прецизни движения на очите, казва Гайтон.

Всяко око има шест мускула, регулиращи движението му в различни посоки и всеки един от тези мускули трябва да се задейства едновременно и в двете очи, за да може да се движат в унисон, според статия от 2005 г. в Canadian Medical Association Journal. „Всъщност е доста невероятно, като се замислите“, каза Гийтън пред Live Science. „Мозъкът има неврологична система, която е фантастично организирана, защото мозъкът научава с течение на времето колко стимулация да изпрати на всеки от 12-те мускула за всяка желана посока на поглед.“

Това не е вродена, а придобита способност. „Бебетата я овладяват обикновено в рамките на три до четири месеца“, казва Гийтън. „Повечето хора се справят добре и на 80 години, но възрастта ни кара бавно да губим тази способност с времето.“

Цикълът на учене на база на обратната връзка получава тласък, когато мускулите изпаднат в лек асинхрон помежду си, нещо което се случва от време на време през целия живот, и което води до двойно виждане. Понякога това е така, защото един мускул е малко по-дълъг от партньора си. Според Гийтън, причината може би е само растежен скок на очния мускул. Тези очни странности са толкова скромни, че хората дори не ги забелязват съзнателно, но мозъкът отбелязва на пръв поглед тривиалните несъответствия и опитва да поправи нещата. „В рамките на по-малко от секунда мозъкът движи очите като ги противопоставя, за да ги приведе в съответствие“, казва Гайтон. „Ако те просто продължават да се движат в една и съща посока, те няма да променят позицията си един спрямо друг. Те ще останат извън синхрон.“

По време на този процес на повторно калибриране, мозъкът използва данните, които събира, за да помогне за прецизиране на дължината на покой на мускулите, които контролират движението на очите. Например, мозъкът може да осъзнае, че един от мускулите е нараснал по-бързо от другите. „Мозъкът автоматично съставя карта и след това я използва, за да промени мускулната дължина, за да облекчи несъответствието и това се случва в продължение на седмици до месеци, като добавя или изважда отделни градивни елементи на мускулите“, казва Гайтон. „Но как точно тялото превежда тази мозъчна карта в мускулни промени, все още не е ясно”, добавя той.

Ние знаем, че мозъкът непрекъснато е нащрек, за да осигури перфектното движение на очите чрез процеса на обратна връзка. Всъщност дължината на мускулите се коригира толкова често, че повечето протеини в тях са на по-малко от месец. „Периодът на полуразпад на протеините в очните мускули е само около 10 до 15 дни, така че мускулите се обновяват през цялото време“, обяснява Гийтън.

 

Източник: livescience
Превод: Сирма Льошевалие


Европейска нощ на учените 2022 г.: