كيف نرى أفضل من خلال “النظر بعيدًا” – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

How we see better by ‘looking away’
(University of Bonn –  مقدمة: من جامعة بون)

ملخص المقالة:

هناك مستقبلات ضوئية في شبكة العين البشرية على شكل قضيب تساعد في الرؤية في الضوء الخافت، ومستقبلات على شكل مخروط تمكن رؤية الألوان والتفاصيل الدقيقة. وقد لاحظ  باحثو جامعة بون حدوث ازاحات وعدم ظهور الصورة في مكان تكدس  المستقبلات الضوئية في شبكية العين، وتكهنوا بأن سلوك التثبيت الأساسي يحسن الرؤية الكلية. 

( المقالة )

عندما نثبت شيئًا ما، لا تظهر صورته في المكان الذي تتكدس فيه المستقبلات الضوئية بكثافة أكبر. وبدلاً من ذلك، يتم تغيير موضعه قليلاً عن طريق الأنف وإلى الأعلى من الذروة الخلوية. وقد ظهر هذا في دراسة حديثة أجريت في جامعة بون (ألمانيا) ونشرت في مجلة “علم الأحياء الحالي” (Current Biology). ولاحظ الباحثون مثل هذه الإزاحات في كلتا العينين لعشرين شخصًا سليمًا، وتكهنوا بأن سلوك التثبيت الأساسي يحسن الرؤية الكلية.

ونود أن نفكر في العين ككاميرا، لكن هذا التشبيه يكون قصيرًا إذا نظرنا إلى توزيع الخلايا الحساسة للضوء – المستقبلات الضوئية – في شبكية العين البشرية.  ففي الكاميرات الرقمية، يتكون المستشعر من عدة ملايين من الخلايا الحساسة للضوء موزعة بالتساوي على سطح المستشعر. وهذه البيكسلات (pixels) لها نفس الحجم ومعبأة بشكل موحد.

ومن ناحية أخرى، هناك نوعان من البيكسلات في شبكة العين البشرية: مستقبلات ضوئية على شكل قضيب ومخروط. وبينما تساعد  القضبان في الرؤية في الضوء الخافت، تمكننا المخاريط (جمع مخروط) من رؤية الألوان والتفاصيل الدقيقة. وعلى عكس نظيراتها الفنية، تختلف المخاريط اختلافًا كبيرًا في الحجم والتباعد. وفي النقرة [١]، وهي منطقة مركزية متخصصة تنقل الرؤية الأكثر حدة، يوجد ما يصل إلى 200000 مخروط لكل مليمتر مربع؛ ينخفض ​​هذا الرقم إلى حوالي 5000 في الأطراف. وهذا يمكن مقارنته بكاميرا ذات دقة متفاوتة عبر مجال الرؤية، مما ينتج عنه مناطق حادة وأقل حدة في الصورة النهائية.

ويوضح الدكتور وولف هارمنغ، رئيس مجموعة البصريات التكيفية والفيزياء النفسية البصرية في قسم طب العيون في مستشفى بون الجامعي: “في البشر، تختلف التعبئة المخروطية داخل النقرة نفسها، مع ذروة حادة في مركزها. وعندما نركز على شيء، فإننا نحاذي أعيننا بحيث تقع صورته بالضبط في تلك البقعة (المتوقعة كما كان الافتراض العام حتى الآن).

تم تحسين النظرة للرؤية بعينين

كجزء من أطروحة الدكتوراه، وجدت زميلة هارمينينغ، جيني لورين رينيغر، أن هذه ليست هي الحالة. وأظهر بحثها أن الأجسام المثبتة يتم تحريكها إلى حد ما عن طريق الأنف وإلى الأعلى فيما يتعلق بموقع أعلى كثافة للمخروط – بطريقة منهجية. وتقول راينيجر: “لقد درسنا 20 موضوعًا، ووجدنا هذا الاتجاه في كل منهم”. وتابع: “كانت الإزاحات أكبر قليلاً بالنسبة للبعض وأصغر بالنسبة للآخرين؛ ومع ذلك كان الاتجاه دائمًا هو نفسه، وبشكل متماثل بين العينين. وجدنا أيضًا نفس البقعة عندما كررنا القياس بعد عام”.

وللوهلة الأولى، يبدو هذا متناقضًا: لماذا لا نستخدم الجزء الأكثر حدة من شبكية العين لدينا للرؤية؟ ربما تسمح لنا هذه “الحيلة” بحجز أقصى دقة لأعيننا لمناطق الصورة التي هي في أمس الحاجة إليها. وتوضح راينيجر: “عندما ننظر إلى الأسطح الأفقية، مثل الأرضية، فإن الأشياء الموجودة فوق التثبيت تكون أبعد. هذا صحيح بالنسبة لمعظم أجزاء محيطنا الطبيعي. تبدو الأشياء الموجودة في الأعلى أصغر قليلاً. قد يؤدي تحويل نظرنا بهذه الطريقة إلى توسيع منطقة المجال المرئي التي تتألق بشكل حاد”. ويخمن الباحثون أن هذا السلوك هو تكيف للرؤية بعينين.

إن التحول الملحوظ في الصورة صغير جدًا. ويقول هارمنغ: “حقيقة أننا كنا قادرين على اكتشافه على الإطلاق تستند إلى التطورات التقنية والمنهجية التي تحققت في العقدين الماضيين”. ويستخدم الباحثون من بون منظار العين البصري التكيفي القائم على الليزر، مما يمكنهم من رؤية المخاريط الفردية مباشرة في عيون المشاركين. ويضيف هارمنغ، وهو أيضًا عضو في مجال البحث متعدد التخصصات “الحياة والصحة” في جامعة بون، وجزء من مركز التصوير الطبي في بون: “توضح لنا الطريقة أيضًا بالضبط الخلايا التي تم استخدامها لتثبيت شيء ما”.

ويوجد في شبكية العين البشرية ما يصل إلى سبعة ملايين من هذه المستقبلات اللونية الصغيرة، ولكن عندما نركز على نقطة ما، فإننا نستخدم جزءًا صغيرًا منها – ربما بضع عشرات فقط – وربما دائمًا نفس المستقبلات طوال حياتنا. ومن المرجح أن يساعد اختبار الرؤية المستهدفة للخلايا على فهم أيها أكثر أهمية، في الصحة والمرض.

*تمت الترجمة بتصرف

المصدر: 

https://phys.org/news/2021-08-how-we-better-by-away.html

لمزيد من المعلومات: جيني إل رينيغير وآخرون،  Human gaze is systematically offset from the center of cone topography, (2021). DOI: 10.1101/2021.03.19.436115

الهوامش:

[١] النقرة عبارة عن انخفاض في سطح الشبكية الداخلي، يبلغ عرضه حوالي 1.5 مم، وتكون طبقة المستقبلات الضوئية منها عبارة عن مخاريط بالكامل وهي متخصصة في الحد الأقصى من حدة البصر. وتوجد داخل النقرة منطقة بقطر 0.5 مم تسمى منطقة الأوعية الدموية النقية (منطقة بدون أي أوعية دموية). ويسمح هذا باستشعار الضوء دون أي تشتت أو خسارة. هذا التشريح مسؤول عن الاكتئاب في مركز النقرة. حفرة النقرة محاطة بحافة النقرة التي تحتوي على الخلايا العصبية النازحة من الحفرة. وهذا هو الجزء الأكثر سمكا في شبكية العين. ويكيبيديا.