Eye Follow Movement: functie, taak en ziekten

Oogbeweging bedient alle aspecten van het gezichtsvermogen en wordt ook gedeeltelijk gecontroleerd door reflexen geactiveerd door zelfbeweging, zoals het detecteren en volgen van een object. In dit proces wordt de afbeelding in het midden van de gele vlek, dat is de fovea. Zodra een object beweegt, worden opeenvolgende bewegingen van het oog geactiveerd, die op een gegeven moment hun limiet bereiken en worden onderbroken door snelle en schokkerige bewegingen die saccades worden genoemd. Oogvolgordebewegingen zijn belangrijke voorwaarden voor een optimaal zicht.

Wat zijn bewegingen van de oculaire sequentie?

Oculaire sequentiebewegingen zijn belangrijke voorwaarden voor een optimaal zicht. Wanneer er een beweging optreedt, ontstaat de behoefte om de ogen mee te bewegen met het beoogde doel, zodat het eigenlijke beeld in de fovea kan blijven worden vastgehouden. De snelheid van oogbewegingen moet zich daarom aanpassen aan de snelheid van het ziende en bewegende object. Het oogbewegingspatroon is samengesteld uit drie verschillende functies wanneer een doel of object wordt gericht. Ten eerste, en met informatieoverdracht naar de centrale zenuwstelsel, vindt fixatie plaats, een vasthoudfunctie van het huidige object of doel, waarbij de ogen erop gefocust blijven totdat de signalen en informatie zijn verworven en verzonden. Ten tweede wordt een object opgemerkt door staarsprongen, waarbij de oogbewegingen van het ene punt naar het andere springen, door spierbewegingen, en zo bijvoorbeeld dienen voor oriëntatie in de ruimte of het detecteren van individuele letters bij het lezen van een tekst. Als derde component zijn er de oogvolgbewegingen, het vermogen om bewegende doelen en objecten te volgen door een glijdende oogbeweging. Als deze wordt onderbroken of helemaal niet optreedt, is er onder meer sprake van een storing in de coördinatie van beide ogen en asthenopische klachten kunnen het gevolg zijn, die worden veroorzaakt door overbelasting van het visuele apparaat.

Functie en taak

Het primaire doel van eye-tracking is om de blik op een bewegend object te stabiliseren. In eerste instantie staan ​​de ogen tijdens dit proces nog stil en wordt de beeldverschuiving over het netvlies niet gecompenseerd. Pas na ongeveer 100 milliseconden begint de beweging van de ogen en veroorzaakt door visuele verwerking onmerkbare vertragingen. Opeenvolgende oogbewegingen minimaliseren de beeldverschuiving en vangen het invoersignaal op. Terwijl saccades objecten binnen milliseconden kort waarnemen zonder ze direct vast te leggen, is eye-tracking-beweging soepeler en gebonden aan het waargenomen object. In volledige duisternis of zonder een gericht doelwit, kunnen eye-tracking-bewegingen niet plaatsvinden. Integendeel, hier zou de blik opnieuw door saccades van het ene punt naar het andere springen. Een eye-tracking-beweging compenseert daarentegen een bewegend object als een vast punt. Dit omvat ook de sensorische modaliteiten en het verbeeldingsvermogen van de waarnemer. Bij het lezen speelt de beweging van de oogvolgorde ook een cruciale rol bij het begrijpen van de letters als een reeks en tenslotte als woorden en zinnen. De afbeelding of het object wordt herhaaldelijk verplaatst in de fovea. Dit proces werkt op dezelfde manier als een eenvoudige controlelus, waarbij een beeldverschuiving plaatsvindt op het netvlies waarvan de persoon zelf niet op de hoogte is. Tijdens het volgen van objecten worden retinale afferenten gecorrigeerd door een signaal dat bepaalt hoeveel oogbewegingen nodig zijn om het beeld te verschuiven. Dit leidt tot het zien van een illusoire beweging tijdens oogvolgbewegingen totdat het beeld is gestabiliseerd. Niettemin wordt beweging en verandering van het object waargenomen, evenals de achtergrondbeweging zelf. Dienovereenkomstig zijn mensen in staat om bewegende doelen zonder vertraging te detecteren en het object in zicht te houden. Er wordt geen daadwerkelijke beweging van het retinale beeld waargenomen; de visuele achtergrond wordt over het netvlies verschoven, met een snelheid aangepast aan de oogbeweging.

Ziekten en aandoeningen

In eerdere studies concentreerde de medische wetenschap haar aandacht voornamelijk op het mechanische aspect van oculaire achtervolgingsbeweging. Nu wordt het echter ook getest op perceptie en daarmee op de verwerking van visuele prikkels en informatie. Dit geeft met name informatie over of de cerebellum functioneert en hoe de visuele korte termijn geheugen werkt. Een test van de oogvolgbeweging geeft bv. Enig bewijs van centrale vestibulaire schade wanneer de oogbeweging geheel of zelfs gedeeltelijk verstoord is. Stoornissen in de oogbeweging treden ook op bij beschadiging van de cerebellum​ Dan gaat het motorisch vermogen van de oogbeweging meestal volledig verloren. Als dit verstoord is, kan dit een aanwijzing zijn voor verschillende ziekten, waaronder schizofrenie​ Vooral in dit ziektebeeld is de uitdrukking en het beloop buitengewoon veelzijdig, zodat in de geneeskunde wordt gezocht naar bepaalde basissymptomen van het karakter om een ​​betere diagnose te kunnen stellen. Dit omvat het oogvolggedrag, omdat het gemakkelijk te registreren en te analyseren is. Het eye-tracking-systeem vindt plaats via associatievelden, die op hun beurt worden aangestuurd via het controlecentrum van de hersenen stam en via de grote hersenen en cerebellum​ Hierdoor is het mogelijk functionele of structurele schade te verkleinen, waardoor op basis van een bepaald verstoringspatroon conclusies over de gehele topografie kunnen worden getrokken en daarmee ook hersenstam diagnostiek, die op zijn beurt een schizofrene stoornis aan het licht kan brengen. Naast gestoorde motorische functies, in schizofrenie, oculaire opeenvolgende bewegingen zijn meestal ook verstoord. Staren zonder inhoud of veelvuldig knipperen komt voor. Bovendien wordt de saccadische reactietijd aanzienlijk verlengd, wat op zijn beurt inhoudt dat het blikken doelwit niet wordt geraakt, het wordt onderschat of overschat, en frequente corrigerende saccades.