Вечно в движении: как фиксация глаз влияет на зрение?

Ранее учёные предполагали, что острота зрения определяется лишь оптикой глаза и анатомией сетчатки. Но недавно было доказано, что микродвижения глаз тесно связаны с остротой зрения. Это сделали Мишель Руччи, профессор когнитивных наук Университета Рочестера и его ассистент Дженис Интой. Их новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, поможет улучшить методы лечения нарушений зрения. В чём же суть этой работы?

Маленькие движения имеют большое значение

«Люди не осознают, что их глаза все время двигаются, даже когда они пытаются сохранять постоянный взгляд на точку», — говорит Дженис Интой.

Эти микродвижения, известные как фиксация движений глаз, когда-то считались незначительными из-за их амплитуды движений. Однако, по сравнению с клетками в сетчатке, они велики и перемещают изображение через многие рецепторы. Ученые показали, что эти движения имеют решающее значение в процессах зрительной системы.

Как проходило исследование?

Чтобы определить, как влияет фиксация глаз на остроту зрения, Руччи и Интой воспользовались таблицей Снеллена, аналогом таблицы Сивцева, которая применяется в России для проверки зрения.

Неудовлетворительные результаты теста Снеллена обычно связывают с дефектами оптических, структурных или физиологических свойств глаза. Движения глаз в данном случае учитываются редко.

Чтобы измерить остроту зрения при отсутствии фиксационных движений глаз, исследователи стабилизировали изображение на сетчатках наблюдателей, постоянно обновляя изображение в соответствии с движениями глаз. Это привело к резкому снижению остроты зрения: пациенты, которые обычно имели зрение 20/20 (эквивалент «единицы»), могли читать только на шестой строке диаграммы Снеллена, до линии, обозначающей зрение 0,6-0,7.

Результаты и перспективы

Руччи и Интой обнаружили, что фиксационные движения являются ключевым фактором нормального зрения. Несмотря на произвольность движений, они точно контролируются и позволяют людям прочитать, как минимум, две строки на таблице Снеллена. Если микродвижения глаз отсутствуют или нарушены, человек не может этого сделать.

«Нарушения движения глаз и нарушения зрения часто сосуществуют при разных условиях, — говорит Интой. — Например, плохой фиксационный контроль часто обнаруживается у пациентов с дислексией, а нарушения зрения часто присутствуют у пациентов с двигательными нарушениями, к примеру, болезнь Паркинсона». Эти данные вносят ясность в фундаментальные механизмы, которые связаны с остротой зрения.