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サッケードマスキングは（視覚）サッケード抑制とも呼ばれ、視覚知覚において、目の動き（およびそれに続く画像のモーションブラー）も視覚知覚のギャップも視聴者に気づかれないように、脳が目の動き中に視覚処理を選択的にブロックする現象です。
この現象は1898年にエルドマンとドッジによって初めて説明されました[1]。無関係な実験中に、観察者は自分の目の動きを決して見ることができないことに気づいたのです。これは、鏡をのぞき込み、片方の目からもう片方の目を見ることで簡単に再現できます。目が動いているのを観察することはできませんが、外部の観察者は目の動きをはっきりと見ることができます。
この現象は、急速な眼球運動の後に瞬間的に発生する クロノスタシスと呼ばれる時間的錯覚を説明するためによく使用されます。
機構
サッカードとは、眼球の高速運動であり、速度に最適化された運動であるため、網膜が視野を掃引する際に網膜上の像が必然的にぼやける。ぼやけた網膜像はあまり役に立たず、眼球には、ぼやけたときに網膜像の処理を「遮断」する機構がある。この現象は、サッカードマスキングまたはサッカード抑制と呼ばれる。サッカードマスキングには、フラッシュ抑制（サッカード中に閃光を見ることができないこと[2]）と像変位のサッカード抑制（サッカード中に対象が動いたかどうかを知覚できないことを特徴とする）の2つの主要なタイプがあると主張されている。[3]それ以降のテストにより、これら2つの理論は正しくない可能性があることが明らかになった。[4]サッカード内運動検出は、ベルリンのフンボルト大学のリチャード・シュバイツァーとマーティン・ロルフスの論文で証明され、詳細が説明されている。[5]
サッカード抑制はサッカードの実際の開始前に始まるため、網膜の動きによって引き起こされることはなく、脳によって中枢的に活性化される必要があります。この考えを裏付けるように、サッカードの実行直前に短時間提示された刺激を網膜的にエンコードする皮質信号が一次視覚野で大幅に減少することがすでに発見されています。[6]
サッカード内知覚：サッカード運動とモーションブラーとの関係
サッカード マスキングは、サッカード自体とは完全には関連していません。サッカード マスキングは、目のサッカード運動の開始とそれに伴うぼやけの開始から始まります。しかし、サッカード自体の終了によるかどうかにかかわらず、網膜上の画像が安定するとすぐに終了します。サッカード中の網膜上の画像を人工的に安定させてモーション ブラーを取り除き、サッカード マスキングを終了する方法は多数あります。
実験室では、通常、縞模様のパターンを提示して研究されます。縞模様は速く動くため、目が動かないと均一な表面として見えます。しかし、被験者がパターンの動きと同じ方向に目を動かすと、目の動きの速度がパターンの動きの速度と一時的に一致します。その結果、通常は見えないパターンが網膜上で一時的に安定し、結果として見えるようになります。この現象は、サッケード内知覚として知られています。[7] [8] [9]
研究室の外でも、たとえば電車に乗っているときやバスの下のデッキに乗っているときなど、これを体験することができます。電車の車両の窓から隣接する線路をまっすぐ見ているとします。電車が十分に速く動いている場合、見ている線路はぼやけただけです。網膜上の線路の動きの角速度が速すぎて、目が視運動追跡で補償できないからです。次に、線路に沿って左と右を見始めます。まるで、線路を猛スピードで通り過ぎるもの、または遅れているものを捕まえるかのように。隣接する線路に沿って右と左を見るということは、実際には、線路の左側と右側を交互に視線で見ることを意味します。視線の変更は、サッカードとして行われます。車両の動きにより、線路が左側に「逃げて」いる場合、左に向かうサッカードは、線路の動きに「追いつこう」とします。
時間に対してプロットされたサッカード速度は、釣鐘型の曲線になります。サッカードのピーク速度 (曲線のピークの高さ) が隣接するトラックの角速度以上であれば、目の速度がトラックの速度と同じになる点が少なくとも 1 つあります。釣鐘型の曲線 (サッカードの速度) が水平線 (トラックの一定速度) と交差することを想像してください。非常に短い時間 (約1000 分の 1 秒)、目はトラックに十分近いところをたどります。そのため、網膜上の画像はほんの一瞬安定します。画像が安定するとすぐに、ぼやけがなくなり、サッカードの抑制がオフになります。この状況は長くは続きません。サッカードは一定速度ではないため、すぐに目がトラックよりも速くまたは遅く動いて、1 ミリ秒以内にぼやけが再び現れます。しかし、その 1 ミリ秒 (またはそれくらい) は、網膜画像のスナップショットを保存し、さらに処理するには十分な長さです。脳で画像が処理された後の 4 分の 1 秒後に、隣接するトラックの静止画像が実際に「見え」ます。ぼやけることなく、トラック間の砂利や汚れなどの詳細が簡単にわかる程度です。
実験のタイムラインの一部を以下に示します。網膜画像のスナップショットに要する時間は正確にはわかりませんが、ここでは 10 ミリ秒未満であると想定しています。
参照
参考文献
- ^ エルドマンとドッジ、1898年。[引用元が見つかりません]
- ^ ダッジ、1900年
- ^ ブリッジマン、G.、ヘンドリー、D.、スターク、L. 1975
- ^ チャールズ、クリスタ。「私たちは、素早く動くと目がオフになると思っていましたが、それは間違いでした」。ニューサイエンティスト。 2022年12月18日閲覧。
- ^ Schweitzer, Richard; Rolfs, Martin (2021年7月23日). 「イントラサッケードモーションストリークが視線補正を促進」. Science Advances . 7 (30). Bibcode :2021SciA....7.2218S. doi : 10.1126/sciadv.abf2218 . PMC 8302125. PMID 34301596 .
- ^ ヴァリンズ、I.、グリーンリー、MW、2006
- ^ Castet E.; Masson GS (2000). 「サッケード眼球運動時の動きの知覚」Nature Neuroscience . 3 (2): 177–183. doi :10.1038/72124. PMID 10649574. S2CID 1951685.
- ^ Deubel H.; Elsner T. (1986). 「明るい錯覚は目の瞳孔を縮小させる」.生物サイバネティクス. 54 (6): 351–358. doi :10.1007/BF00355540. PMID 3756240. S2CID 33340450.
- ^ Mathôt S.; Melmi JB; Castet E. (2015). 「サッケード内知覚が瞳孔収縮を引き起こす」. PeerJ . 3 ( e1150): 1–16. doi : 10.7717/peerj.1150 . PMC 4558071. PMID 26339536.
- Dodge R (1900). 「眼球運動中の視覚知覚」心理学評論. 7 (5): 454–465. doi :10.1037/h0067215.
- Burr, D; Burr, M; Morrone, J. (1996). 「サッカード中の大細胞視覚経路の選択的抑制」(PDF) .行動脳研究. 80 (1–2): 1–8. doi :10.1016/0166-4328(96)00012-5. PMID 8905123. S2CID 3994747. 2005-01-28 に オリジナル(PDF)からアーカイブ。
- Burr, D (2004). 「眼球運動：視力を安定させる」Current Biology . 14 (5): R195–R197. Bibcode :2004CBio...14.R195B. doi : 10.1016/j.cub.2004.02.020 . PMID 15028236.
- Bridgeman, G.; Hendry, D.; Stark, L. (1975). 「衝動性眼球運動中の視覚世界の変位を検出できない」(PDF) . Vision Research . 15 (6): 719–722. doi :10.1016/0042-6989(75)90290-4. PMID 1138489. S2CID 11541038.
- Tatler, BW; Trościanko, T (2002). 「動いている目の珍しい一瞥」(PDF) . Perception . 31 (11): 1403–1406. doi :10.1068/p3111no. PMID 12489774. S2CID 143531085. 2006-09-25 にオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- Vallines, I.; Greenlee, MW (2006). 「ヒトの一次視覚野 V1 における網膜局在性血中酸素濃度依存反応の衝動性抑制」Journal of Neuroscience . 26 (22): 5965–5969. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0817-06.2006 . PMC 6675218 . PMID 16738238.
外部リンク
- デイヴィッド・バーの出版物