【人体生命】研究:不要「盯著看」才看得清

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【明德网】科学家新发现视网膜成像的一个小奥秘:原来人的眼睛看一个物体的时候,目光所在的中心区域在视网膜上成像的位置并不位于视网膜上成像力度最佳的位置。也就说不是目光正中心在看的区域,反倒能落在视网膜上成像更佳的位置。
什麽意思呢?得从人眼和照相机成像原理的类比说起。照相机的感光器由几百万个相同的像素组成。人眼的视网膜就相当于照相机的感光器,上面的感光细胞就像像素一样。但是它们分为两种,一种是视杆细胞(rod),另一种是视锥细胞(cone)。视杆细胞主要在弱光下工作;视锥细胞擅长分辨物体的颜色和细节。
照相机的几百万个像素是完全均匀地分布,而视锥细胞在视网膜上分布的密度差异很大。在视网膜最中心的中央凹(fovea)区域,每平方毫米最多会有20万个视锥细胞,可是到了视网膜的边缘区域,每平方毫米大约有5,000个视锥细胞。对于相机来说,像素密度如此大的差异,会导致照片清晰度很大的差异。
这份研究的主要作者德国波恩大学(University of Bonn)的哈梅宁(Wolf Harmening)说:「人类眼睛的视锥细胞分布密度差异很大,中心区域成像最清晰。人们都以为,当我们看一个物体的时候,目光聚焦的区域就会正好落在成像最清晰的区域。」
研究人员利用最先进的雷射检眼镜(ophthalmoscope),观察了20位参与者在看物体的时候视网膜成像区域和那裡视锥细胞的分布情况。
结果显示,所有人目光中心区域在视网膜的影像都不是落在视网膜最中心的位置,而是稍微偏向位于面部中心的鼻樑的方向,和中心稍微偏上一些的区域。不同的参与者偏移的程度存在微小的差异,但是偏移的趋势都是如此。对同一个人来说,两眼的偏差方向和程度都是对称的,而且间隔一年后再次检测偏差仍然是一致的。
研究人员还不知道眼睛具有这种偏差的作用。研究者之一雷尼格(Jenny Lorén Reiniger)猜测,这种偏差有利于人眼总体的成像更清晰,或是让两隻眼睛合作看物体更立体,因为眼睛「把最佳的成像区域让给了更需要的地方」。
雷尼格解释说:「当你看任何一个水平面的时候,比如看地面,眼睛聚焦区域的上方离你远一些,图像会小一些。眼睛天然的这种偏移可能扩大整体上清晰视野的范围。」当然,因为人总是用双眼看东西,这种细微的偏移可能有助于双眼配合成像。
研究者表示,人类视网膜最多有700万个视锥细胞,当人们聚焦看一个地方的时候,大概只用到几十个细胞,而且可能一辈子总是用到这部分细胞。把视觉成像机制研究细緻到细胞的层面,有助于进一步了解眼睛的健康和各种疾病。这份研究3月19日发表于《当代生物学》(Current Biology)期刊。(来源:正见网  /图:pixabay)

 

作者:李少维

责任编辑:李文涵

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