Προσήλωση

Προσήλωση (fixation) ή οφθαλμική προσήλωση (visual fixation) είναι μία από τις βασικές οφθαλμικές κινήσεις και συνηστά την διατήρηση της κατεύθυνσης της όρασης σε μία σταθερή τοποθεσία. Τα ζώα των οποίων η όραση παρουσίαζει προσηλώσεις είναι αυτά των οποίων οι οφθαλμοί και πιο συγκεκριμένα ο αμφιβληστροειδής χιτώνας έχουν ωχρή κηλίδα. Η ωχρή κηλίδα προσεγγιστικά βρίσκεται στο κέντρο του αμφιβληστροειδούς χιτώνα και είναι η περιοχή της όρασης με την υψηλότερη ευκρίνεια. Τα είδη στα οποία έχουν παρατηρηθεί προσηλώσεις μέχρι στιγμής περιλαμβάνουν τους ανθρώπους, τα πρωτεύοντα θηλαστικά, τις γάτες, τα κουνέλια, τις χελώνες, τις σαλαμάνδρες, και τις κουκουβάγιες. Οι οφθαλμικές κινήσεις συνήθως εναλλάσσονται μεταξύ μεταπηδήσεων και προσηλώσεων, καθώς και λείων παρακολουθήσεων, με τις τελευταίες να ελέγχονται από διαφορετικούς νευρολογικούς μηχανισμού που εικάζεται πως αναπτύχθηκαν με σκοπό το κυνήγι. Προσήλωση είναι η διαδικασία η οποία διατηρεί τα μάτια σχεδόν ακίνητα ώστε να λάβει χώρα η λήψη οπτικών πληροφοριών από το περιβάλλον. Στην περίπτωση που τα μάτια διατηρηθούν εντελώς ακίνητα χωρίς καμία μικροκίνηση, κάτι που έχει δοκιμαστεί σε εργαστηριακά πειράματα, παρατηρείται η σταδιακή απώλεια της όρασης που ονομάζεται αμφιβληστροειδής σταθεροποίηση. Το νευρικό μας σύστημα αποφεύγει αυτό το φαινόμενο με τη συνεχή διέγερση των νευρώνων του πρωτοταγή οπτικού φλοιού του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια των προσηλώσεων μέσω οφθαλμικών μικροκινήσεων. Οι μικροκινήσεις μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: μικρομεταπηδήσεις, οφθαλμικές διολισθήσεις, και οφθαλμικό μικροτρέμουλο. Αν και η ύπαρξη αυτών των μικροκινήσεων είναι γνωστή από τη δεκαετία του 1950, η λειτουργία τους άρχισε να γίνεται πιο κατανοητή τα τελευταία χρόνια.

Μικρομεταπηδήσες

Οι μιρκομεταπηδήσεις είναι μεταπηδήσεις οι οποίες συμβαίνουν ακούσια κατά την διάρκει των προσηλώσεων. Είναι οι μεγαλύτερες και οι πιο γρήγορες από τις μικροκινήσεις οι οποίες συνήθως συμβαίνουν διοπτρικά (παράλληλα και στα δύο μάτια). Την δεκαετία του 1960 οι επιστήμονες πρότειναν ώς το μέγιστο πλάτος των μικρομεταπηδήσεων τις 0.2 μοίρες ώστε να μπορούν να τις ξεχωρίσουν από τις κανονικές μεταπηδήσεις. Όμως μεταγενέστερες μελέτες έχουν δείξει με σιγουριά πως οι μικρομεταπηδήσεις ξεπερνούν αυτό το όριο.  Εξαιτίας αυτού, το πλάτος της οφθαλμικής κίνησης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ώστε να ξεχωρίσουμε τις μικρομεταπηδήσεις από τις μεταπηδήσεις. Ο μόνος τρόπος για να ξεχωρίσουμε αυτές τις δύο κινήσεις είναι μέσω του πότε λαμβάνουν χώρα. Οι μικρομεταπηδήσεις συμβαίνουν κατά την διάρκεια των προσηλώσεων ενώ οι κανονικές μεταπηδήσεις συμβαίνουν όταν ενεργά εξερευνούμε το περιβάλλον τριγύρω μας.

Οφθαλμικές διολισθήσεις

Οι οφθαλμικές διολισθήσεις χαρακτηρίζονται από λείες, αργές και πλανόδιες μετατοπίσεις των οφθαλμών καθώς προσηλώνονται σε ένα αντικείμενο. Αυτές οι διολισθήσεις συχνά παρομοιάζονται με την Κίνηση Μπράουν η οποία είναι η τυχαία κίνηση ενός σωματιδίου που αιωρείται μέσα σε ένα υγρό εξαιτίας της σύγκρουσης αυτού με τα μόρια και άτομα που αποτελούν το συγκεκριμένο υγρό. Η κίνηση αυτή μπορεί επίσης να παρομοιαστεί και σαν τυχαίος περίπατος (en:Random walk) ο οποίος χαρακτηρίζεται από τυχαίες και συχνά απότομες αλλαγές στην κατεύθυνση της κίνησης. Οι οφθαλμικές διολισθήσεις πραγματομοιούνται ακατάπαυστα κατά την διάρκεια των προσηλώσεων στο διάστημα μεταξύ των μεταπηδήσεων. Αν και η συχνότητα αυτών είναι συνήθως μικρότερη από τη συχνότητα των οφθαλμικών μικροτρέμουλων (από 0 εώς 40 Hz σε σύγκριση με τα 40 εώς 100 Hz των τελευταίων) πάρα ταύτα η διάκριση των δύο στην πράξη είναι δύσκολη. Στην ουσία το μικροτρέμουλο μπορεί να αποτελεί την πηγή της Μπραουνιανής κίνησης που δημιουργεί τις διολισθήσεις.

Οφθαλμικό μικροτρέμουλο

Το οφθαλμικό μικροτρέμουλο αποτελείται από μικρές, γρήγορες και συγχρονισμένες ταλαντώσεις το ματιών οι οποίες έχουν συχνότητα μεταξύ 40 και 100 Hz, αν και στην πιο συνηθισμένη περίπτωση συμβαίνουν στην περιοχή γύρω από τα 90 Hz για τον μέσο υγιή άνθρωπο. Το τρέμουλο χαρακτηρίζεται από την υψηλή συχνότητα και το μικροσκοπικό του πλάτος που κειμένεται στα εκατοστά της μοίρας. Αν και η χρησιμότητα του μικροτρέμουλου δεν έχει καθοριστεί πλήρως, εικάζεται πως βοηθάει στην επεξεργασία υψηλών χωρικών συχνοτήτων (en:spatial frequencies) και στην αντίληψη των λεπτομερειών των αντικειμένων. Έρευνες έχουν δείξει πως το οφθαλμικό μικροτρέμουλο μπόρει να χρησημοποιηθεί και ώς μέσο για τον καθορισμό του αν κάποιος έχει το ενσυνείδητο, καθώς και σαν δείκτης για τον καθορισμό της προόδου κάποιον νευροεκφυλιστικών νόσων όπως η Νόσος του Πάρκινσον και η Πολλαπλή σκλήρυνση.