PNAS：眨眼是视觉处理的一个阶段

本期推荐一篇2024年4月发表在PNAS上的论文《眨眼是视觉处理的一个阶段》。我们的眼睛几乎每隔几秒就会自动眨眼一次，这一行为通常被认为是为了保持角膜的润滑。然而，眨眼为何频繁发生、其对视觉处理有何影响，一直是神经科学研究中的一个谜。

尽管眨眼会暂时阻断视觉信号的获取，然而我们的大脑似乎能够调节这一中断，使得我们几乎察觉不到视觉的中断。该研究试图探索的核心问题是：眨眼对视觉敏感度和视觉编码有何影响？特别是，眨眼期间眼睑的快速闭合和开启是否能够通过改变视网膜上的光信号，从而影响我们对视觉场景的感知。通过回答这些问题，研究旨在揭示眨眼在我们的视觉系统中可能具有的计算和信息处理功能。

该研究首先通过高分辨率的眼动追踪技术记录受试者的眼部运动和眨眼行为。利用这些数据，研究团队建立了一个模拟模型，来分析眨眼瞬间光信号的变化以及这些变化如何影响视网膜的感光。实验中，受试者被要求观察含有不同空间频率的光栅图像，研究人员同时记录了他们的眼动和视觉反应。为了进一步分析数据，研究人员还对视觉输入信号进行了光谱分析，以探索眨眼如何调整视觉输入，尤其是在不同的视觉频率下。

研究的结论颇为惊人，它挑战了传统上认为眨眼对视觉有害的观点。结果表明，尽管眨眼导致视觉信号的短暂丢失，但眨眼引起的光信号瞬变实际上增强了视觉敏感度，尤其是在低空间频率下。这种增强效应与眨眼期间眼睑的快速开闭直接相关，它为视网膜提供了短暂但强烈的光刺激，这种刺激被大脑用来重新调整和优化视觉信号的处理。研究还发现，这种由眨眼引发的视觉敏感度的提高，是独立于任何其他可能的运动信号的。