Съвсем неочаквано откритие – мигането помага на работата на мозъка

Зрението е едно от основните сетива и основният начин, по който хората възприемат информация (в случая визуалната). На зрението се падат до 80% от информацията, която мозъкът ни обработва. Човешкото зрение се различава от зрението на животните, а самият механизъм на зрението е еволюирал в зависимост от нуждите и начина на живот на всяко живо същество (хищниците имат едностранно зрение, докато тревопасните животни и птиците имат двустранно зрение с по-широк зрителен ъгъл). Зрението поглъща видимия спектър от дължината на светлинната вълна; някои животни виждат и в инфрачервения спектър. Науката изучава различни въпроси, свързани със зрението: как да го лекуваме, как да го подобрим, как работи, как да го възпроизведем.

Мигането или примигването е вроден физиологичен рефлекс, който води до бързо затваряне и отваряне на клепачите. Обикновено човек мига неволно на всеки няколко секунди. В този момент сълзите се разпределят равномерно по окото, а също така отстраняват дразнителите от повърхността на роговицата и конюнктивата. Дълго време учените смятаха, че това е единствената функция на този рефлекс. Едно скорошно проучване обаче показа, че мигането повишава ефективността на обработката на визуалната информация от мозъка. Това означава, че благодарение на това непроизволно движение ние сме в състояние да възприемаме по-добре постъпващата от очите информация.

Функцията за мигане е важна

Очите са устроени по такъв начин, че винаги трябва да остават влажни. В противен случай настъпва умора на очите и дразнене на зрението, очите се зачервяват и се усещат като „пясъчни“. Затова при синдрома на сухото око или кератоконюнктивита на хората се предписват капки за очи, а преди няколко години учените дори създадоха изкуствени слъзни жлези. Повечето хора обаче нямат тези проблеми благодарение на мигането.

За да не се изсушават очите ви, трябва да мигате често. Поради тази причина хората прекарват средно от три до осем процента от будното си време със затворени очи. Въпреки това не го забелязваме, тъй като замъгляването на зрението се случва за части от секундата.

Как мигането влияе на мозъчната функционалност

Като се има предвид тази висока честота на затваряне и отваряне на клепачите, учените изказват предположението, че този рефлекс може да има някаква друга функция и евентуално да влияе върху обработката на визуалната информация. За да разберат това, те проведоха проучване с участието на дванадесет доброволци от мъжки и женски пол на възраст около 22 години. Всички участници в експеримента са имали нормално зрение.

Хората не били информирани за целта на изследването, за да се постигнат максимално обективни резултати. По време на експеримента те били помолени да разгледат изображения, представляващи решетъчни модели, и да определят в каква посока са насочени линиите – по посока на часовниковата стрелка или обратно. Устройството за проследяване на образи Dual Purkinje Image съвсем точно проследява движенията на очите, докато доброволците изпълняват задачата.

По време на експеримента участниците трябвало да мигат, докато гледат различни изображения на монитор, а в другия случай – да мигат, преди да се появи изображението. Изследователите контролирали времето и условията на мигането, за да гарантират, че наблюдаваните ефекти са свързани с мигането, а не с други променливи.

След като анализирали данните, изследователите установили, че когато участниците мигали по време на задачата, те били по-ефикасни при определянето на позицията на линиите в картината. Тази ефикасност се отразила както на точността на отговорите, така и на чувствителността към визуалните детайли. Изследователите съобщиха за това в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Защо мигането подобрява работата на мозъка

Човешкото зрение по своята същност е дискретно. Така например, когато гледаме в една точка и разглеждаме някакъв обект, ни се струва, че очите ни в този момент са неподвижни. Но в действителност те извършват огромен брой движения на малки тласъци. По време на всяко такова движение човекът не получава зрителна информация, т.е. сякаш е ослепял, а мозъкът я допълва самостоятелно. Това може да се сравни с начина, по който приемаме тактилната информация – за да разберем какъв е допирът до дадена повърхност, не поставяме ръката си върху нея и не я държим неподвижно, а я прокарваме по повърхността.

По този начин чрез малки движения, наречени сакади, мозъкът сякаш сканира изображението, така че обектът, който гледаме, да остане в зоната на най-добро зрение. Казано по-просто, без сакадите не бихме могли да виждаме обектите толкова добре и ясно.

Учените предполагат, че примигването на очите също осигурява известна дискретизация на зрението, което подобрява възприемането на визуалния образ. По време на бързото затваряне и отваряне на клепачите се наблюдават резки промени в яркостта. Тези промени пренастройват или преформатират визуалната информация, която постъпва чрез зрението в мозъка, в резултат на което новата информация се обработва по-ефективно.

За да проверят тази хипотеза, изследователите проведоха и друг експеримент, при който изкуствено имитираха ефекта от мигането. Това означава, че за кратко време са намалили яркостта, но участниците в експеримента не са мигали. В резултат на това обработката на визуалните образи била също толкова ефективна, колкото и при мигането. Това означава, че обработката на изображенията се влияе не от самото движение на клепачите, а от „нулирането“ на визуалната информация.