원활한 추격

Smooth pursuit
사인파 표적 운동을 위한 원활한 추적 예측

시력에 대한 과학적인 연구에서, 매끄러운 추구이 움직이는 물체에 고정된 채로 있는 눈의 움직임의 한 종류를 묘사한다. 그것은 시각적 동물이 자발적으로 시선을 옮길 수 있는 두 가지 방법 중 하나이고, 다른 하나는 성가신 눈의 움직임이다. 추구는 머리가 움직이는 동안에만 일어나는 전정각 반사작용과 다르며 정지해 있는 물체에 대한 시선을 안정시키는 역할을 한다. 대부분의 사람들은 움직이는 시각 신호 없이는 추격을 시작할 수 없다. 30°/s 이상의 속도로 이동하는 대상의 추구는 따라잡기 사카데미를 필요로 하는 경향이 있다. 매끄러운 추구는 비대칭이다: 대부분의 인간과 영장류는 수직적인 매끄러운 추구에 비해 수평적인 매끄러운 추구에 더 좋은 경향이 있는데, 이는 따라잡지 않고 매끄럽게 추구하는 능력에 의해 정의된다. 대부분의 인간들도 상향추적보다 하향추적에서 더 낫다.[1] 추적은 진행 중인 시각적 피드백에 의해 수정된다.

측정

매끄러운 추격 눈의 움직임과 일반적으로 눈의 움직임을 기록하는 두 가지 기본적인 방법이 있다. 첫번째는 검색 코일이다. 이 기술은 영장류 연구에서 가장 흔하며 매우 정확하다. 눈 운동은 코일의 방향을 이동하여 전류를 유도하고, 이는 수평과 수직 눈 위치로 변환된다. 두 번째 기술은 아이 트래커 입니다. 이 장치는 다소 더 시끄러우면서도 비침습적이며 인간의 정신물리학이나 최근에는 교육심리학에도 자주 사용된다. 카메라로 눈 위치를 추적하기 위해 동공의 적외선 조명에 의존한다.[2]

오쿨로모터 실험 중에는 대상자가 대상을 원활하게 추구해야 할 때 사카데미가 발생하지 않았는지 확인하는 것이 중요한 경우가 많다. 이러한 눈 움직임은 캐치업 사카데(catch-up saccades)라고 불리며 고속으로 추격할 때 더 흔하다. 연구원들은 두 성분을 분리하여 분석하기 위해 사카데가 들어 있는 눈 움직임 기록의 일부를 폐기할 수 있다. 사카디드 눈 움직임은 매우 높은 초기 가속과 감속, 그리고 최고 속도에 의해 매끄러운 추격 요소와 다르다.[3]

신경 회로

원활한 추구의 기초가 되는 신경회로는 논란의 대상이다. 추격의 시작을 향한 첫걸음은 움직이는 대상을 보는 것이다. 망막에서 나오는 신호는 측위 유전핵을 통해 상승하며 일차 시각피질에서 뉴런을 활성화한다. 일차 시각 피질은 대상에 대한 정보를 중간 측두 시각 피질로 보내는데, 이는 이동 방향에 매우 선택적으로 반응한다. 원활한 추적 대응을 위해서는 이 영역의 움직임 처리가 필요하다.[4] 이 감각 영역은 움직임 신호를 제공하며, 이는 부드럽게 추구될 수도 있고 아닐 수도 있다. 전두엽피질 영역으로 알려진 전두엽의 피질 영역은 특정 추격 벡터에 반응하며, 전기적으로 자극을 받아 추격 움직임을 유도할 수 있다.[5] 최근의 증거에 따르면, 우수한 골수 역시 원활한 추적 안구 운동 중에 반응한다고 한다.[6] 이 두 영역은 추격을 개시할 수 있는 "go" 시그널을 제공하고 추적할 대상을 선택하는 데 관여할 가능성이 높다. 피질에서 나온 "고" 신호는 등측측 폰틴 핵 및 핵 레티큘리스 테그그라피 폰티스를 포함한 여러 폰틴 핵에 전달된다.[7] 의 뉴런은 눈의 속도에 맞춰져 있고 방향적으로 선택적이며, 추구의 속도를 변화시키기 위해 자극될 수 있다. 폰틴 핵은 소뇌에 투영되는데, 특히 진피와 파라플록쿨루스(Paraflocculus. 이 뉴런들은 목표 속도에 대해 코딩하며 추적의 특정 속도 프로파일에 책임이 있다.[citation needed] 소뇌, 특히 전정맥은 추적 중 온라인 속도 보정에도 관여한다.[8] 그리고 나서 소뇌는 눈의 근육을 조절하고 눈을 움직이게 하는 시신경 모토뉴론에게 투영된다.

원활한 추구의 단계

추격 눈의 움직임은 개방 루프 추구와 폐쇄 루프 추구의 두 단계로 나눌 수 있다. 오픈 루프 추구는 우리가 추적하고자 하는 움직이는 물체에 대한 시각 시스템의 첫 번째 응답이며 일반적으로 100ms까지 지속된다. 따라서 이 단계는 탄도탄이다. 시각 신호는 아직 진행 중인 추적 속도나 방향을 수정할 시간이 없었다.[9] 추격의 두 번째 단계인 폐쇄 루프 추격은 추격 움직임이 멈출 때까지 지속된다. 이 단계는 망막 슬립을 보상하기 위해 온라인상에서 추격 속도를 보정하는 것이 특징이다. 즉, 추적 시스템은 관심 대상의 망막 속도를 무효화하려고 한다. 이것은 오픈 루프 단계가 끝날 때 달성된다. 폐쇄 루프 단계에서는 눈 각도 속도와 대상 각도 속도가 거의 동일하다.

원활한 추구와 공간적 관심

다양한 연구 라인은 폐쇄 루프 추적과 공간적 관심을 위한 긴밀한 결합을 시사한다. 예를 들어, 폐쇄 루프 단계 동안 선택적 주의는 표적과 동일한 방향으로 이동하는 추적되지 않은 표적이 시각 시스템에 의해 제대로 처리되지 않도록 추적 표적에 결합된다.[10] 최근 이동 가능한 대상이 단 하나일 때 개방 루프 추격과 주의의 느슨한 결합이 제안되었다.[11] 추적과 사카데미의 차이는 지연 시간의 차이로 설명될 수 있다. 추적 안구 운동은 90-150 ms 내에서 시작되며, 자발적 사카데미에 대한 일반적인 지연 시간은 200-250 ms이다.

시각적 타겟이 없는 상태에서 원활한 수행

움직이는 시각 자극 없이 매끄러운 추격을 하는 것은 어려우며,[13] 일반적으로 일련의 성가신 결과를 낳는다. 다만, 원활한 추격 정비에 있어 고도의 기능의 중요성을 보여주는, 가시적인 목표치 없는 추격이 일부 특정 조건에서는 가능하다.

표적이 어떤 방향으로 움직일지 알고 있거나 (예를 들어 주기 때문에) 표적이 어떤 궤적을 알고 있다면, 표적이 실제로 시작되기 전에 추격을 시작할 수 있으며, 특히 표적이 언제 시작될지 정확히 알고 있다면 더욱 그렇다.[12][14] 특히 대상이 더 큰 물체에 의해 가려지는 것처럼 보이는 경우, 대상이 순간적으로 사라진다면 추격을 유지하는 것도 가능하다.[14]

시각적 자극이 없는 조건(전체 어둠 속에서)에서도 우리는 여전히 자기 기만적인 동작 신호(예: 움직이는 손가락)의 도움을 받아 매끄러운 추격 눈의 움직임을 수행할 수 있다.[15]

주변 시선에서 자극을 따라

주변부에 밝은 빛이 나타나면 매끄러운 추격을 할 수 있는 속도가 30°/초이다. 먼저 시선을 주변광에 고정시키고, 30°/초를 넘지 않으면 움직임과 동일하게 대상을 따라간다. 더 높은 속도에서는 눈이 부드럽게 움직이지 않으며, 교정 주머니를 필요로 한다. 사카데와 달리 이 과정은 연속 피드백 시스템을 사용하는데, 이는 엄밀히 말하면 오류를 기반으로 한다.[16]

매끄러운 추구, 광동학적 니스타그무스, 그리고 반응에 따른 시각적 추적의 구별

비록 우리는 그 안뜰 눈 반사에서 추구를 분리할 수 있으면, 우리는 항상 부드럽게 추격하고는 보기 운동 눈 떨림의 일시적인 ocul는 느린 위상과 눈의 다음과 같은 반응(OFR), 1986년에 마일즈가 발견한 가와노, Optican,[17] 같은 다른 추적 눈의 움직임의 명백한 분리를 그릴 수 없다.가을과 t풀 필드 모션에 대한 강력한 대응 후자는 둘 다 이미지를 안정시키기 위한 목적으로 확장된 표적에 반응하여 느린 눈 움직임이다. 따라서, 일부 처리 단계는 원활한 추적 시스템과 공유된다.[18] 이러한 다른 종류의 눈 움직임은 확장된 대상을 추적하기 위해 원활한 추적 눈 움직임이 발생할 수 있기 때문에 눈 움직임을 생성하기에 적절한 자극에 의해 단순히 구별되지 않을 수 있다. 주된 차이점은 추적 눈의 움직임의 자발적인 성격에 있을 수 있다.[19]

매끄러운 수금결손

원활한 추구는 서로 멀리 떨어져 있는 많은 뇌 영역의 조율을 필요로 한다. 이것은 특히 다양한 장애와 조건으로 인한 손상에 취약하게 만든다.[citation needed]

정신분열증

원활한 추격이 조현병 환자와 그 친인척에게 부족하다는 유의미한 증거가 있다. 정신분열증을 가진 사람들은 매우 빠른 목표를 추구하는 데 어려움을 겪는 경향이 있다. 이 장애는 전두엽 눈장과 같이 추적에서 역할을 하는 것으로 알려진 영역의 활성화 감소와 상관관계가 있다.[20] 그러나 다른 연구들은 정신분열증을 가진 사람들이 예기치 않게 움직이는 물체를 추적할 때 대조군에 비해 상대적으로 정상적인 추격을 보인다는 것을 보여주었다. 가장 큰 결손은 환자가 예측 가능한 시간에 움직이기 시작하는 예측 가능한 속도의 물체를 추적할 때 발생한다.[21] 이 연구는 정신분열증의 원활한 추적결손은 환자의 움직임 벡터 저장불능의 기능이라고 추측한다.

자폐증

자폐증이 있는 사람들은 많은 시각적 결손을 보인다. 그러한 적자 중의 하나는 원만한 추격을 하는 것이다. 자폐증이 있는 아동들은 추적하는 동안 대조군에 비해 순조로운 추적 속도를 보인다.[22] 그러나 추적 대응의 지연 시간은 제어장치와 유사하다. 이러한 적자는 사춘기 중반 이후에야 나타나는 것으로 보인다.

외상

외상스트레스 장애를 가진 사람들은 2차적인 정신이상 증상과 함께 추적결손증을 보인다.[23] 이러한 환자들은 30도/초 이상 추격 속도를 유지하는 데 어려움을 겪는 경향이 있다. 추적 작업에 대한 성과와 신체적, 정서적 학대의 유년기 역사 사이에서도 상관관계가 발견되었다.[24]

마약과 알코올

"원활한 추구의 부족"은 NHTSA의 표준화된 현장 음주 측정의 단서다. 이 단서는 다른 단서와 함께 알코올 및/또는 약물에 의해 사람이 손상되었는지 여부를 판단하는 데 사용될 수 있다. 원활한 추격을 하지 못하게 하는 약으로는 우울제, 일부 흡입제, 탈부착 마취제(펜시클리딘이케타민 등) 등이 있다.[citation needed]

프리임기 탄생

초임기에 태어난 아이들은 정규직으로 태어난 쌍방의 대조군에 비해 순조로운 추격 결손을 보인다.[25] 이러한 순조로운 추구의 지연은 또한 매우 일찍 태어난 아동의 유아기의 나중에 신경 발달과 관련이 있다.[26]

참고 항목

참조

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추가 읽기

외부 링크