目の動き
目の動きには、 目の随意または不随意の動きが含まれ、視覚刺激の獲得、凝視、および追跡に役立ちます。特別なタイプの眼球運動、急速な眼球運動は、レム睡眠中に発生します。
目は人体の視覚器官であり、6つの筋肉のシステムを使用して動きます。視細胞を含む組織の特殊なタイプである網膜は、光を感知します。これらの特殊なセルは、光を電気化学信号に変換します。これらの信号は、視神経線維に沿って脳に到達し、そこで視覚野の視覚として解釈されます。
霊長類および他の多くの脊椎動物は、3種類の自発的な眼球運動を使用して、関心のあるオブジェクトを追跡します:スムーズな追跡、輻輳シフト、およびサッカード。これらのタイプの動きは、脳の前頭葉の小さな皮質領域によって開始されるようです。これは、前頭葉の除去によって裏付けられています。この場合、自発的な制御は無効になりますが、反射(目を光に移動させる反射など)は無傷です。
解剖学
筋肉
6つの外眼筋が目の動きを促進します。これらの筋肉は、眼窩にある眼窩の一般的な腱輪から生じ、眼球に付着します。 6つの筋肉は、外側、内側、下および上直筋、および下および上斜筋です。筋肉は、収縮すると、眼球を筋肉に向かって引っ張ることにより、眼球の動きを引き起こします。たとえば、外側直筋は眼球の外側にあります。収縮すると、瞳孔が外側に見えるように眼球が動きます。内側直筋により、眼球は内側に見えます。下直筋は下向き、上直筋は上向きです。上斜筋と下斜筋は、眼球に対して斜めに付着します。
ほとんどの筋肉は、目を基本方向に動かすだけでなく、瞳孔をわずかに回転させます。
- 外側直筋の眼球運動、優れた視野
- 内側直筋の眼球運動、優れた視界
- 下直筋の眼球運動、優れた視界
- 上直筋の目の動き、上視界
- 上斜筋の目の動き、上視界
- 下斜筋の眼球運動、優れた視界
- 正面図
筋肉は、滑車神経によって供給される上斜筋と外転神経によって供給される側方直筋を除いて、動眼神経によって供給されます。
3つの拮抗筋のペアが眼球運動を制御します:外側直筋と内側直筋、上直筋と下直筋、および上斜筋と下斜筋。これらの筋肉は、3つの異なる軸に沿った目の動きを担います。水平、鼻に向かって(内転)または鼻から離れて(外転)。垂直、仰角または凹地;ねじれ運動は、目の先端を鼻に近づける(挿入)か、鼻から遠ざける(伸展)運動です。水平運動は、内側直筋および外側直筋によって完全に制御されます。内側直筋は内転、外側直筋は外転の原因です。垂直方向の動きには、斜直筋だけでなく上下直筋の協調した動作が必要です。直筋と斜角のグループの相対的な寄与は、目の水平位置に依存します。プライマリポジション(目の前)で、これらのグループは両方とも垂直方向の動きに寄与します。上昇は上直筋および下斜筋の作用によるものであり、うつ病は下直筋および上斜筋の作用によるものです。目が誘bされると、直筋が主要な垂直移動体になります。挙上は上直筋の作用によるものであり、鬱病は下直筋の作用によるものです。眼が内転すると、斜筋が主要な垂直運動体になります。上昇は下斜筋の作用によるものであり、うつ病は上斜筋の作用によるものです。斜筋も主にねじれ運動の原因です。
神経解剖学
脳は、自発的および不随意的な眼球運動の両方に対して究極の制御を発揮します。 3つの脳神経は、眼球外の筋肉を制御するために脳からの信号を運びます。これらは、大部分の筋肉を制御する動眼神経、上斜筋を制御する滑車神経、および外側直筋を制御する外転神経です。
筋肉の動きに加えて、脳の多くの領域が不随意および随意の眼球運動に寄与しています。これらには、視覚を意識的に知覚することや、追跡を容易にする領域が含まれます。
- 脳
- 大脳皮質
- 前頭葉–前頭眼野(FEF)、内側眼野(MEF)、補助眼野(SEF)、背内側前頭皮質(DMFC)
- 頭頂葉–外側頭頂部(LIP)、中側頭領域(MT)、内側上側頭領域(MST)
- 後頭葉
- 視覚皮質
- 小脳
- 大脳皮質
- 中脳
- 視蓋前部–視蓋前核
- 上丘(SC)
- 網状体形成(PMN)における運動前核
- riMLF
- III、IV脳神経核
- ポンス
- 傍正中橋網様体形成(PMRF)
- 核前舌下舌
- 前庭核
- VI脳神経核
- 内側縦束
生理
眼球運動は、いくつかのシステムに従って分類できます。
- 片眼または両眼の病変に応じて分類できます。片方の目を含む場合、それらは誘導として分類され、両方の目は同じ方向に移動する場合はどちらかのバージョン、反対方向に移動する場合は輻輳として分類されます。
- 凝視、 注視安定化 、または注視シフトとして分類されます。視線安定化運動には、前庭眼球反射および視運動反射、ならびにサッカードおよび追跡運動としての視線移動メカニズムが含まれる場合があります。
輻輳運動または輻輳は、見ている物体の画像が両方の網膜の対応するスポットに落ちることを確認するための両目の動きです。このタイプの動きは、オブジェクトの奥行き知覚に役立ちます
追跡運動または滑らかな追跡は、動画像が中心窩上に維持されるように、オブジェクトの運動を追跡しながら目が行う運動です。
サッカード
目が完全に安静になることは決してありません。一点に固視していても、頻繁に凝視する眼球運動をします。この動きの理由は、視細胞と神経節細胞に関係しています。一定の視覚刺激により、視細胞または神経節細胞が反応しなくなることがあります。一方、変化する刺激はしません。したがって、目の動きは、光受容体と神経節細胞に当たる刺激を絶えず変化させ、画像をより鮮明にします。
サッカードは、視覚シーンのスキャン中に使用される目の急速な動きです。私たちの主観的な印象では、目は読書中に印刷されたページをスムーズに動きません。代わりに、彼らはサッカードと呼ばれる短く急速な動きをします。各サッカードの間、眼はできるだけ速く動き、凝視の間に速度を意識的に制御することはできません。各動きは数秒の弧の価値があり、規則的な間隔で毎秒約3〜4回です。サッカードの主な用途の1つは、眼の高解像度の中心窩でより広い領域をスキャンすることです。シュトゥットガルト大学と提携して南オーストラリア大学が実施した調査により、AIが読み取れる目の瞬間と性格特性の関係が明らかになりました。
前庭眼球システム
画像が毎秒数度以上で網膜をすり抜けている場合、脳の視覚系はその情報を処理するには遅すぎます。したがって、私たちが動いている間に見ることができるように、脳は目を回すことによって頭の動きを補償しなければなりません。多くの脊椎動物の視覚系のもう1つの専門分野は、視力が非常に高い網膜の小さな領域の発達です。この領域は中心窩と呼ばれ、人の約2度の視角をカバーします。世界をはっきりと見るためには、脳が目を向けて、対象物の画像が中心窩に落ちるようにしなければなりません。したがって、目の動きは視覚にとって非常に重要であり、障害があると深刻な視覚障害を引き起こす可能性があります。この事実の簡単なデモンストレーションを見るには、次の実験を試してください。鼻の前で約1フィート(30 cm)に手をかざします。頭を動かさないようにし、最初はゆっくりと、そして次はより速く、左右に手を振ってください。最初は、指をはっきりと見ることができます。しかし、振動の周波数が約1 Hzを過ぎると、指がぼやけます。ここで、手を動かさないで、頭を上下に動かします(上下または左右)。どんなに速く頭を振っても、指の画像は鮮明のままです。これは、脳が手の動きに追随したり追跡したりするよりも、頭の動きとは逆に目を動かすことができることを示しています。追跡システムが動いている手に追いついていない場合、網膜上で画像がスリップし、手がぼやけます。
脳は、二重視の知覚を回避するために、注目する対象が2つの網膜の対応する点に落ちるように両眼を正確に向けなければなりません。ほとんどの脊椎動物(人間、哺乳類、爬虫類、鳥)では、さまざまな身体部分の動きは、関節の周りに作用する横紋筋によって制御されます。目の動きはわずかに異なり、目は何にも固く結びついていませんが、6つの外眼筋によって軌道に保持されています。
- 平等な神経支配のヘリングの法則
- 相互神経支配のシェリントンの法則
読書
読むとき、目はテキストの行に沿って連続的に動きますが、短い停止(凝視)と混ざって短い急速な動き(サッカード)を作ります。固定(サッカードがジャンプするポイント)と読者間のサッカード、さらにはテキストの単一のパッセージを読んでいる同じ人でさえ、かなりのばらつきがあります。
音楽の読書
音楽を読む際の眼球運動は、音楽家の目による楽譜のスキャンです。これは通常、演奏中に音楽が読み取られるときに発生しますが、ミュージシャンは音楽を静かにスキャンして勉強したり、スコアなしで記憶から演奏することがあります。両方のアクティビティで、目は凝視とサッカードでページ上を動き、コード化された意味を拾い上げて処理するため、音楽読書の眼球運動は、最初は言語読書の眼球運動に似ているように見えます。ただし、音楽は非言語的であり、コード化された命令の連続ストリームによって生成される出力に厳密かつ連続的な時間制約が伴います。
シーン鑑賞
シーンビューイングでの目の動きは、シーンで提示される情報の視覚処理を指します。この分野の研究の中核となる側面は、目の動きを目の急速な動き(サッカード)に分割し、目の焦点を点(凝視)に分けることです。ビューアーのタスクと知識(トップダウンファクター)、および表示されている画像のプロパティ(ボトムアップファクター)など、いくつかの要因がシーンビューイングで目の動きに影響を与える可能性があります。通常、シーンを提示すると、視聴者は画像を見る初期の段階で短い凝視時間と長いサッカードの振幅を示します。これに続いて、シーン表示処理の後半のフェーズで、より長い凝視とより短いサッカードが続きます。シーンの視聴における眼球運動の挙動は、認知発達のレベルによって異なることもわかっています。年齢が上がると凝視時間が短くなり、サッカードの振幅が長くなると考えられています。
空間変動
目の動きが凝視する場所は、ボトムアップとトップダウンの両方の要因の影響を受けます。シーンを最初に垣間見るだけでも、その後の目の動きに影響を与えます。ボトムアップ要素では、輝度の大きなコントラストやエッジの密度の増加など、画像内の局所的なコントラストや特徴の目立ちが、目の動きの誘導に影響を与える可能性があります。ただし、シーンのトップダウン要因は、目が凝視する場所により大きな影響を与えます。より意味のある特徴を含む領域、または色がオブジェクトの識別に役立つ領域は、目の動きに影響を与える可能性があります。表示されている前の画像に関連する画像にも効果があります。目の動きは、言葉を見ながら同時に聞くと、アイテムに向かって誘導することもできます。異文化間では、欧米人はシーン内の焦点オブジェクトに集中する傾向があるのに対し、東アジア人は文脈情報にもっと注意を払うことがわかっています。
時間的変動
平均凝視時間は約330ミリ秒続きますが、この近似には大きなばらつきがあります。この変動の大部分は、ボトムアップ処理とトップダウン処理の両方に影響を与える画像の特性と実行中のタスクに起因します。固視中の画像のマスキングおよび輝度の低下などの他の劣化(ボトムアップ処理に影響する要因)は、固視期間の長さを増加させることがわかっています。ただし、これらの要因を使用して画像を強化すると、凝視時間が長くなります。トップダウン処理に影響を与える要因(ぼかしなど)は、凝視時間を長くしたり短くしたりすることがわかっています。
障害
症状
- 眼球運動障害のある患者は、目の斜視から複視、眼振、視力不良、または美容上の傷を報告する場合があります。
原因
- 神経支配
- 核上
- 核
- 神経
- シナプス
- 筋肉の異常
- 発育不良(例、肥大、萎縮/ジストロフィー)
- 誤挿入
- アライメント手術に続発する瘢痕
- 筋肉疾患(例、重症筋無力症)
- 軌道異常
- 腫瘍(横紋筋肉腫など)
- 地球の後ろの過剰な脂肪(甲状腺の状態など)
- 骨折
- 靭帯を確認します(ブラウン症候群、上腱鞘症候群など)
選択した障害
- 先天性第四神経麻痺
- デュアン症候群
- 核間眼筋麻痺
- 眼振
- 眼不全麻痺
- オポソクローヌス
- 第六(外転)神経麻痺
視覚療法
心理療法で
用語
次の用語は、目の動きを説明するために使用できます。
- インサイクロトーションは、目の上斜め筋によって媒介される、目の内向きのねじれ(回転)運動に適用される用語です。上斜筋には、脳神経IV(tro牛神経)が分布しています。インサイクロトーションは、患者が動眼神経麻痺にかかっているときの目の状態の一部を説明するためにも使用できます。動眼神経(脳神経III)は、下斜筋(上直筋、内側直筋、下直筋、および挙筋挙筋の横紋筋)に加えて、この筋肉が機能しない場合(動眼神経麻痺)眼incyclotorts。すなわち、内側にねじれ/回転します。
- Excyclotorsionは、眼の下斜筋によって媒介される眼の外側に、ねじれ(回転)運動、に適用される用語です。下斜筋は、脳神経III(動眼神経)によって支配されています。患者に脳神経IV(tro牛神経)麻痺があるときの眼の状態または状態を記述するために、外転も使用される場合があります。滑車神経は上斜筋を供給し、この筋肉が機能していない場合(滑車麻痺の場合)、眼は外転します。すなわち、外側にねじれ/回転します。この外転は、原田伊藤の手順を用いた手術により矯正される場合があります。
- バージョンは、両方の目が同じ方向に同期的かつ対称的に動く眼球運動です。例は次のとおりです。
- デキソバージョン/右視線
- レボバージョン/左注視
- 降伏/仰角/上方注視
- 解逆/うつ病/下向きの視線
- デキストロエレベーション/上を右に見つめる
- 抑うつ/右下を注視
- 起立/左を注視
- うつ伏せ/左下を注視
- Dextrocycloversion –目のてっぺんが右に回転します
- Laevocycloversion –目の上部が左に回転します