مطاردة سلسة

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة
تتبع سلس تنبؤي لحركة هدف جيبية

في الدراسات العلمية للرؤية ، يُشير مصطلح "التتبع السلس" إلى نوع من حركات العين التي تبقى فيها العينان مثبتتين على جسم متحرك. وهو إحدى الطريقتين اللتين تستطيع بهما الحيوانات البصرية تحويل نظرها طوعًا ، والأخرى هي حركات العين السريعة (الساكداة) . يختلف التتبع عن منعكس الدهليزي العيني ، الذي يحدث فقط أثناء حركات الرأس ويُستخدم لتثبيت النظر على جسم ثابت. لا يستطيع معظم الناس بدء التتبع دون إشارة بصرية متحركة. يتطلب تتبع الأهداف المتحركة بسرعات تزيد عن 30 درجة/ثانية عادةً حركات ساكداة لتعويض النقص. التتبع السلس غير متناظر: يميل معظم البشر والرئيسيات إلى أن يكونوا أفضل في التتبع الأفقي السلس منه في التتبع الرأسي السلس، وذلك من خلال قدرتهم على التتبع بسلاسة دون الحاجة إلى حركات ساكداة لتعويض النقص . كما أن معظم البشر أفضل في التتبع الهابط منه في التتبع الصاعد. [ 1 ] يتأثر التتبع بالتغذية الراجعة البصرية المستمرة.

قياس

توجد طريقتان أساسيتان لتسجيل حركات تتبع العين السلسة، وحركة العين بشكل عام. الأولى هي استخدام ملف البحث . تُعد هذه التقنية الأكثر شيوعًا في أبحاث الرئيسيات ، وتتميز بدقتها العالية. تُغير حركة العين اتجاه الملف لتوليد تيار كهربائي، يُترجم إلى موضع العين الأفقي والرأسي. أما التقنية الثانية فهي جهاز تتبع العين . هذا الجهاز، على الرغم من أنه يُصدر ضوضاءً أكثر، إلا أنه غير جراحي ويُستخدم غالبًا في علم النفس الفيزيائي البشري ، ومؤخرًا أيضًا في علم النفس التعليمي. يعتمد هذا الجهاز على إضاءة بؤبؤ العين بالأشعة تحت الحمراء لتتبع موضع العين بواسطة كاميرا. [ 2 ]

خلال تجارب حركة العين، من المهم غالبًا التأكد من عدم حدوث أي حركات ارتدادية سريعة للعين عندما يُفترض أن يتتبع الشخص هدفًا بسلاسة. تُسمى هذه الحركات الارتدادية بحركات العين الارتدادية المُلحقة، وهي أكثر شيوعًا عند التتبع بسرعات عالية. يستطيع الباحثون استبعاد أجزاء من تسجيلات حركة العين التي تحتوي على حركات ارتدادية سريعة، لتحليل المكونين بشكل منفصل. تختلف حركات العين الارتدادية السريعة عن مكون التتبع السلس بتسارعها وتباطؤها الأوليين العاليين جدًا، وسرعتها القصوى. [ 3 ]

الدوائر العصبية

لا تزال الدوائر العصبية المسؤولة عن التتبع البصري السلس موضع نقاش. تتمثل الخطوة الأولى لبدء التتبع في رؤية هدف متحرك. تصعد الإشارات من الشبكية عبر النواة الركبية الجانبية، مُنشطةً الخلايا العصبية في القشرة البصرية الأولية. تُرسل القشرة البصرية الأولية معلومات الهدف إلى القشرة البصرية الصدغية الوسطى، التي تستجيب بشكل انتقائي للغاية لاتجاهات الحركة. تُعد معالجة الحركة في هذه المنطقة ضرورية لاستجابات التتبع البصري السلس. [ 4 ] تُوفر هذه المنطقة الحسية إشارة الحركة، التي قد تُتبع بسلاسة أو لا. تستجيب منطقة من القشرة في الفص الجبهي ، تُعرف بمنطقة التتبع الجبهية، لمتجهات تتبع مُحددة، ويمكن تحفيزها كهربائيًا لحث حركات التتبع. [ 5 ] تشير أدلة حديثة إلى أن التل العلوي يستجيب أيضًا أثناء حركة العين في التتبع البصري السلس. [ 6 ] من المُرجح أن هاتين المنطقتين تُشاركان في توفير إشارة "الانطلاق" لبدء التتبع، بالإضافة إلى اختيار الهدف المراد تتبعه. تُرسل إشارة "الانطلاق" من القشرة الدماغية والحدبة العلوية إلى عدة نوى جسرية ، بما في ذلك النوى الجسرية الظهرية الجانبية ونواة السقيف الجسرية الشبكية. [ 7 ] تستجيب عصبونات الجسر لسرعة العين، وهي انتقائية اتجاهيًا، ويمكن تحفيزها لتغيير سرعة التتبع. تُسقط النوى الجسرية على المخيخ، وتحديدًا الدودة المخيخية والفصيص المجاور. تُشفّر هذه العصبونات سرعة الهدف، وهي المسؤولة عن نمط السرعة المحدد للتتبع. كما يشارك المخيخ ، وخاصة المخيخ الدهليزي، في التصحيح الفوري للسرعة أثناء التتبع. [ 8 ] ثم يُسقط المخيخ على العصبونات الحركية البصرية، التي تتحكم في عضلات العين وتُسبب حركتها.

مراحل المطاردة السلسة

يمكن تقسيم حركة تتبع العين إلى مرحلتين: التتبع ذو الحلقة المفتوحة والتتبع ذو الحلقة المغلقة. التتبع ذو الحلقة المفتوحة هو الاستجابة الأولى للجهاز البصري لجسم متحرك نرغب في تتبعه، ويستمر عادةً حوالي 100 مللي ثانية. لذلك، تُعتبر هذه المرحلة سريعة الحركة : إذ لم تُتح للإشارات البصرية بعد فرصة تصحيح سرعة أو اتجاه التتبع الجاري. [ 9 ] أما المرحلة الثانية من التتبع، وهي التتبع ذو الحلقة المغلقة، فتستمر حتى توقف حركة التتبع. وتتميز هذه المرحلة بالتصحيح الفوري لسرعة التتبع لتعويض الانزلاق الشبكي . بعبارة أخرى، يحاول نظام التتبع إلغاء سرعة الجسم المراد تتبعه على الشبكية. ويتحقق ذلك في نهاية مرحلة الحلقة المفتوحة. في مرحلة الحلقة المغلقة، تتساوى تقريبًا السرعة الزاوية للعين مع السرعة الزاوية للهدف.

التتبع السلس والانتباه المكاني

تشير العديد من الدراسات إلى وجود ترابط وثيق بين التتبع البصري ذي الحلقة المغلقة والانتباه المكاني . فعلى سبيل المثال، خلال مرحلة الحلقة المغلقة، يرتبط الانتباه الانتقائي بالهدف المتتبع، بحيث لا تتم معالجة الأهداف غير المتعقبة التي تتحرك في نفس اتجاه الهدف بشكل جيد من قِبل الجهاز البصري. [ 10 ] وقد اقتُرح مؤخرًا وجود ترابط ضعيف بين التتبع البصري ذي الحلقة المفتوحة والانتباه، عندما يكون هناك هدف متحرك واحد محتمل فقط. [ 11 ] ويمكن تفسير هذا الاختلاف بين التتبع البصري وحركات العين السريعة (الرمشات) باختلاف زمن الاستجابة. إذ تبدأ حركات العين أثناء التتبع البصري في غضون 90-150 مللي ثانية، بينما تتراوح أزمنة الاستجابة النموذجية لحركات العين السريعة الإرادية بين 200-250 مللي ثانية. [ 12 ]

التتبع السلس في غياب هدف مرئي

يُعدّ تتبع الهدف بسلاسة دون وجود مُحفّز بصري متحرك أمرًا صعبًا، [ 13 ] وعادةً ما ينتج عنه سلسلة من حركات العين السريعة. ومع ذلك، يُمكن تتبع الهدف دون وجود هدف مرئي في ظل ظروف مُحدّدة، مما يُبيّن أهمية الوظائف العليا في الحفاظ على سلاسة التتبع.

إذا كنت تعرف اتجاه حركة الهدف، أو مساره (لأنه دوري مثلاً)، يمكنك بدء المطاردة قبل بدء حركة الهدف فعلياً، خاصةً إذا كنت تعرف وقت بدء الحركة بدقة. [ 12 ] [ 14 ] من الممكن أيضاً مواصلة المطاردة إذا اختفى الهدف للحظات، خاصةً إذا بدا وكأنه محجوب بجسم أكبر. [ 14 ]

في الظروف التي لا يوجد فيها أي تحفيز بصري (في الظلام الدامس)، لا يزال بإمكاننا القيام بحركات تتبع سلسة للعين بمساعدة إشارة حركة حسية (مثل إصبعك المتحرك). [ 15 ]

متابعة المحفزات من خلال النظر المحيطي

عند ظهور ضوء ساطع في المحيط، تبلغ أقصى سرعة يمكن للعين من خلالها تحقيق تتبع سلس 30 درجة/ثانية. في البداية، تُثبّت العين نظرها على الضوء المحيطي، وإذا لم تتجاوز السرعة 30 درجة/ثانية، فإنها تتبع الهدف بنفس سرعة الحركة. عند السرعات الأعلى، لا تتحرك العين بسلاسة، وتحتاج إلى حركات تصحيحية سريعة (الرمشات). على عكس الرمشات السريعة، تستخدم هذه العملية نظام تغذية راجعة مستمر، يعتمد كليًا على الخطأ. [ 16 ]

التمييز بين التتبع السلس، والرأرأة البصرية الحركية، واستجابة العين للمتابعة

على الرغم من قدرتنا الواضحة على التمييز بين التتبع البصري السلس ورد الفعل الدهليزي العيني، إلا أنه لا يمكننا دائمًا الفصل بوضوح بين التتبع البصري السلس وحركات تتبع العين الأخرى، مثل المرحلة البطيئة من الرأرأة البصرية الحركية واستجابة تتبع العين (OFR) التي اكتشفها مايلز وكاوانو وأوبتيكان عام 1986، [ 17 ] وهي استجابة عابرة لتتبع حركة العين في مجال الرؤية الكامل. تُعدّ كلتا الحركتين الأخيرتين حركات بطيئة للعين استجابةً لأهداف ممتدة، بهدف تثبيت الصورة. ولذلك، تشتركان في بعض مراحل المعالجة مع نظام التتبع البصري السلس. [ 18 ] قد لا يكون التمييز بين هذه الأنواع المختلفة من حركات العين ممكنًا ببساطة من خلال المحفز المناسب لتوليدها، إذ يمكن توليد حركات التتبع البصري السلس لتتبع أهداف ممتدة أيضًا. قد يكمن الاختلاف الرئيسي في الطبيعة الإرادية لحركات تتبع العين. [ 19 ]

عجز المطاردة السلسة

يتطلب التتبع السلس تنسيق العديد من مناطق الدماغ المتباعدة عن بعضها البعض. وهذا ما يجعله عرضة بشكل خاص للاضطراب نتيجة لمجموعة متنوعة من الاضطرابات والحالات.

فُصام

توجد أدلة قوية تشير إلى وجود قصور في التتبع البصري السلس لدى مرضى الفصام وأقاربهم. يميل مرضى الفصام إلى مواجهة صعوبة في تتبع الأهداف سريعة الحركة. ويرتبط هذا القصور بانخفاض النشاط في المناطق المعروفة بدورها في التتبع البصري، مثل منطقة العين الأمامية. [ 20 ] مع ذلك، أظهرت دراسات أخرى أن مرضى الفصام يُظهرون تتبعًا بصريًا طبيعيًا نسبيًا، مقارنةً بالأشخاص الأصحاء، عند تتبع الأجسام التي تتحرك بشكل غير متوقع. وتظهر أكبر أوجه القصور عندما يتتبع المرضى أجسامًا ذات سرعة يمكن التنبؤ بها وتبدأ حركتها في وقت يمكن التنبؤ به. [ 21 ] تفترض هذه الدراسة أن قصور التتبع البصري السلس لدى مرضى الفصام ناتج عن عدم قدرتهم على تخزين متجهات الحركة.

توحد

يُظهر الأشخاص المصابون بالتوحد العديد من العيوب البصرية، ومنها ضعف التتبع البصري السلس. يُلاحظ انخفاض سرعة التتبع البصري السلس لدى الأطفال المصابين بالتوحد مقارنةً بالأطفال غير المصابين بالتوحد أثناء التتبع المستمر. [ 22 ] ومع ذلك، فإن زمن استجابة التتبع البصري مماثل للأطفال غير المصابين بالتوحد. ويبدو أن هذا الضعف لا يظهر إلا بعد منتصف فترة المراهقة.

صدمة

يُظهر الأشخاص المصابون باضطراب ما بعد الصدمة ، والذين يعانون من أعراض ذهانية ثانوية، قصورًا في التتبع البصري. [ 23 ] يميل هؤلاء المرضى إلى مواجهة صعوبة في الحفاظ على سرعة التتبع البصري أعلى من 30 درجة/ثانية. كما وُجد ارتباط بين الأداء في مهام التتبع وتاريخ التعرض للإيذاء الجسدي والنفسي في مرحلة الطفولة. [ 24 ]

المخدرات والكحول

يُعدّ "عدم القدرة على التتبع السلس" أحد المؤشرات المهمة في اختبارات الرصانة الميدانية الموحدة التي تُجريها الإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة (NHTSA ). ويمكن استخدام هذا المؤشر، بالإضافة إلى مؤشرات أخرى، لتحديد ما إذا كان الشخص تحت تأثير الكحول و/أو المخدرات. وتشمل الأدوية التي تُسبب عدم القدرة على التتبع السلس: المُهدئات، وبعض المواد المُستنشقة، والمُخدرات المُفصّلة (مثل الفينسيكليدين أو الكيتامين ).

الولادة المبكرة

يُظهر الأطفال الذين يولدون قبل الأوان قصورًا في التتبع البصري السلس مقارنةً بأقرانهم الذين يولدون في موعدهم المحدد. [ 25 ] وقد رُبط هذا التأخر في التتبع البصري السلس أيضًا بتأخر النمو العصبي في مرحلة الطفولة المبكرة لدى الأطفال الذين يولدون قبل الأوان. [ 26 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ غراس، ك. ل؛ ليسبرغر، س. ج (1992). "تحليل عدم التناظر الطبيعي في حركات تتبع العين العمودية السلسة لدى القرد". مجلة علم وظائف الأعصاب . 67 (1): 164-179 . doi : 10.1152/jn.1992.67.1.164 . PMID 1552317 . 
  2. ↑ "ما هو تتبع حركة العين وكيف يعمل؟ - آي موشنز" . منشورات آي موشنز . 1 أبريل 2019. تاريخ الاطلاع: 30 يونيو 2021 .
  3. ↑ أوربان دي زيفري، جان جاك؛ لوفيفر، فيليب (1 أكتوبر 2007). "الحركات السريعة للعين والتتبع: نتيجتان لعملية حسية حركية واحدة: حركات العين السريعة وحركات التتبع السلسة" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 584 (1): 11-23 . doi : 10.1113/jphysiol.2007.139881 . PMC 2277072. PMID 17690138 .  
  4. ↑ نيوسوم، دبليو. تي؛ وورتز، آر. إتش؛ دورستيلر، إم. آر؛ ميكامي، إيه (1985). " قصور في معالجة الحركة البصرية عقب إصابات حمض الإيبوتينيك في المنطقة البصرية الصدغية الوسطى لدى قرد المكاك" . مجلة علم الأعصاب . 5 (3): 825-840 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.05-03-00825.1985 . PMC 6565029. PMID 3973698 .  
  5. ↑ تيان، ج. ر.؛ لينش، ج. س. (1996). "المدخلات القشرية القشرية إلى المناطق الفرعية لحركة العين السلسة والسريعة في الحقل العيني الأمامي لدى قرود الكابيوس". مجلة علم وظائف الأعصاب . 76 (4): 2754-2771 . doi : 10.1152/jn.1996.76.4.2754 . PMID 8899643 . 
  6. ↑ كراوزليس، ر. ج. (2003). "النشاط العصبي في التل العلوي الأمامي المرتبط ببدء حركات التتبع وحركات العين السريعة" . مجلة علم الأعصاب . 23 (10): 4333-44 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-10-04333.2003 . PMC 6741111. PMID 12764122 .  
  7. ↑ لي، آر جيه؛ زي، دي إس (2006). علم الأعصاب لحركات العين ( الطبعة الرابعة). مطبعة جامعة أكسفورد. ص 209-11 .  
  8. ↑ كولتز، ج. د.؛ جونسون، م. ت.؛ إبنر، ت. ج. (2000). "شفرة سكانية لتتبع السرعة بناءً على إطلاق النبضات البسيطة لخلايا بوركنجي المخيخية في القرود". رسائل علم الأعصاب . 296 (1): 1-4 . doi : 10.1016/S0304-3940(00)01571-8 . PMID 11099819. S2CID 40363291 .  
  9. ↑ كراوزليس، ر. ج.؛ ليسبيرجر، س. ج. (1994). "الخصائص الزمنية لإشارات الحركة البصرية لبدء حركات تتبع العين السلسة لدى القرود". مجلة علم وظائف الأعصاب . 72 (1): 150-162 . doi : 10.1152/jn.1994.72.1.150 . PMID 7965001 . 
  10. ↑ خورانا، بينا؛ كولر، إيلين (1987). "التحكم الانتباهي المشترك في حركة العين السلسة والإدراك". أبحاث الرؤية . 27 (9): 1603-1618 . doi : 10.1016/0042-6989(87)90168-4 . PMID 3445492. S2CID 32373643 .  
  11. ↑ سوتو، د؛ كيرزل، د (2008). "ديناميكيات الانتباه أثناء بدء حركات تتبع العين السلسة" . مجلة الرؤية . 8 (14): 3.1-16. doi : 10.1167/8.14.3 . PMID 19146304 . 
  12. 1 2 جوينر، ويلسان م؛ شيلهامر، مارك (2006). "يُظهر كلٌّ من التتبع الحركي وتتبع حركات العين السريعة اعتمادًا مشابهًا على وقت تحضير الحركة". أبحاث الدماغ التجريبية . 173 (4): 572-86 . doi : 10.1007/s00221-006-0400-3 . PMID 16550393. S2CID 19126627 .  
  13. ↑ كراوزليس، ريتشارد جيه (2016). "التحكم في حركات العين الإرادية: منظورات جديدة". عالم الأعصاب . 11 (2): 124-137 . CiteSeerX 10.1.1.135.8577 . doi : 10.1177/1073858404271196 . PMID 15746381. S2CID 1439113 .   
  14. 1 2 بارنز، جي آر (2008). "العمليات المعرفية المتضمنة في حركات تتبع العين السلسة". الدماغ والإدراك . 68 (3): 309-26 . doi : 10.1016/j.bandc.2008.08.020 . PMID 18848744. S2CID 34777376 .  
  15. ↑ بيري هيل، ماريان إي؛ تشيو، تانيا؛ هيوز، هوارد سي (2006). "التتبع السلس للحركة غير البصرية". مجلة علم وظائف الأعصاب . 96 (1): 461-465 . doi : 10.1152/jn.00152.2006 . PMID 16672304 . 
  16. ↑ "الاستقبال الحسي: الرؤية البشرية: بنية ووظيفة العين البشرية" المجلد 27، صفحة 179، الموسوعة البريطانية، 1987
  17. ↑ مايلز، ف. أ؛ كاوانو، ك؛ أوبتيكان، ل. م (1986). "استجابات التتبع البصري قصيرة الكمون لدى القرود. 1. الاعتماد على الخصائص الزمانية المكانية للمدخلات البصرية". مجلة علم وظائف الأعصاب . 56 (5): 1321-1354 . doi : 10.1152/jn.1986.56.5.1321 . PMID 3794772 . 
  18. ↑ إيلغ، أوي ج (1997). "حركات العين البطيئة". التقدم في علم الأحياء العصبي . 53 ( 3): 293-329 . doi : 10.1016/S0301-0082(97)00039-7 . PMID 9364615. S2CID 39852528 .  
  19. ↑ كراوزليس، ريتشارد جيه (2004). "إعادة صياغة نظام حركة العين السلسة للتتبع". مجلة علم وظائف الأعصاب . 91 (2): 591-603 . doi : 10.1152/jn.00801.2003 . PMID 14762145 . 
  20. ↑ هونغ، إل. إليوت؛ تاجاميتس، مالي؛ أفيلا، ماثيو؛ وونودي، إيكوونغا؛ هولكومب، هنري؛ ثاكر، غونفانت ك (2005). "قصور مسار معالجة الحركة المحدد أثناء تتبع حركة العين في الفصام: دراسة تصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي متطابقة الأداء". الطب النفسي البيولوجي . 57 (7): 726-32 . doi : 10.1016/j.biopsych.2004.12.015 . PMID 15820229. S2CID 20560856 .  
  21. ↑ أفيلا، ماثيو ت؛ هونغ، ل. إليوت؛ مواتس، أماندا؛ تورانو، كاثلين أ؛ ثاكر، غونفانت ك (2006). "دور التوقع في قصور بدء المطاردة المرتبط بالفصام". مجلة علم وظائف الأعصاب . 95 (2): 593-601 . doi : 10.1152/jn.00369.2005 . PMID 16267121 . 
  22. ↑ تاكاراي، واي (2004). "قصور حركة العين أثناء التتبع في التوحد" . الدماغ . 127 (12): 2584-94 . CiteSeerX 10.1.1.580.5909 . doi : 10.1093/brain/awh307 . PMID 15509622 .  
  23. ↑ سيربون، أ؛ ساوتر، ف. ج؛ مانغونو-مير، ج؛ إيفانز، و. إ؛ توملين، هـ؛ شوارتز، ب؛ مايرز، ل (2003). "الاختلافات في حركة تتبع العين السلسة بين اضطراب ما بعد الصدمة المصحوب بأعراض ذهانية ثانوية والفصام". أبحاث الفصام . 63 ( 1-2 ): 59-62 . doi : 10.1016/S0920-9964(02)00341-9 . PMID 12892858. S2CID 34234246 .  
  24. ↑ إيروين، هارفي جيه؛ غرين، ميليسا جيه؛ مارش، باميلا جيه (2016). "خلل في حركات تتبع العين السلسة وتاريخ صدمات الطفولة". المهارات الإدراكية والحركية . 89 (3 الجزء 2): 1230-1236 . doi : 10.2466/pms.1999.89.3f.1230 . PMID 10710773. S2CID 24180179 .  
  25. ^ ستراند برود، كاتارينا. ايوالد، أوي. جرونكفيست، هيلينا؛ هولمستروم، جيرد. سترومبرج، بو؛ جرونكفيست، إريك؛ فون هوفستن، كلايس؛ روزاندر ، كيرستين (2011). "تطور حركات العين السلسة عند الخدج جدًا: 1. الجوانب العامة" . اكتا بيدياتريكا . 100 (7): 983–91 . دوى : 10.1111/j.1651-2227.2011.02218.x . بمك 3123744 . بميد 21332783 .  
  26. ^ كول ، يلفا فريدريكسون. روزاندر، كيرستين؛ فون هوفستن، كلايس؛ برود، كاتارينا ستراند؛ هولمستروم، جيرد. كول، الكسندر. بوم، بيرجيتا؛ هيلستروم ويستاس، لينا (2016). "التتبع البصري عند الخدج جدًا عند عمر 4 أشهر يتنبأ بالنمو العصبي عند عمر 3 سنوات" . أبحاث طب الأطفال . 80 (1): 35-42 . دوى : 10.1038 / pr.2016.37 . بميد 27027722 . 

للمزيد من القراءة

  • ثير، بيتر؛ إيلغ، أوفه ج (2005). "الأساس العصبي لحركات تتبع العين السلسة". الرأي الحالي في علم الأحياء العصبي . 15 ( 6): 645-652 . doi : 10.1016/j.conb.2005.10.013 . PMID 16271460. S2CID 2261910 .