眼动动力学是跨扫视期运动知觉的关键因素

为何快速的眼跳对日常视觉至关重要

每当你阅读一行文字或扫视房间时，眼睛都会进行被称为扫视的闪电般跳动。每次跳动时，视网膜上的图像以极高速度扫过，但你并不会感到世界模糊或滑动。本研究提出了一个看似简单但影响深远的问题：与其说大脑在这些跳动期间“失明”，是否更可能主动利用飞行中的运动信息来帮助维持视觉稳定并指导后续眼动？

在眼动中看见什么

经典理论认为大脑在扫视期间会大幅关闭视觉处理以避免混乱的拖影。近来的研究则提出相反观点：在合适条件下，人们可以感知眼跳期间的运动，这种“跨扫视期”运动可能具有功能性作用。在本实验中，受试者将视线从一个红点快速移到绿点，同时屏幕上有条纹图案扫过。有时图案与眼动同向移动，产生短暂但可能可见的运动痕迹；有时图案反向移动，使得该痕迹即便在眼动相同的情况下也难以察觉。每次跳动后，参与者只需报告他们是否在眼动过程中注意到运动。

同时追踪大脑信号与眼睛力学

为揭示这些事件期间大脑的运作，研究者结合了三种强有力的工具：精确的眼动追踪以捕捉每次扫视的速度与幅度、高密度 EEG 记录头皮上快速的电活动，以及基于 MRI 的脑图以估计哪些视觉与眼动相关区域被激活。一个关键量是视网膜上图案的时间频率——即当眼速与刺激速度相合或相抵时，条纹掠过视网膜的速率。通过精细建模每次试次中眼速与图案速度的相互作用，团队能够将参与者瞬时的运动知觉与特定的视网膜时间频率范围及大脑激活模式联系起来。

当运动与大脑节律对齐

EEG 分析发现了与扫视期间运动知觉相关的两波关键活动。一种早期反应在眼睛着落后约十分之一秒达到峰值，主要出现在枕部区域，反映新的视觉信息到达；另一种迟发波是典型的 P300 信号，大约在三十分之一秒左右，与对所见内容的更高层次评估与决策相关。源定位分析显示，这些反应在一个特定网络被激活时最为强烈：早期视觉区（V1、V2、V3）、对运动敏感的 MT/V5 斑块，以及将视觉与动作联系起来的顶上沟（intraparietal sulcus）区域。关键是，这一网络活动的强度依赖于视网膜的时间频率。扫视期的运动知觉在一个相当狭窄的频带内表现最佳，该频带与视觉系统中对快速运动敏感通路的调谐相匹配。

不同的眼动风格，不同的运动体验

并非每个人的眼动方式完全相同。通过考察个体间扫视幅度与峰值速度的关系，研究者识别出两种广义的眼动特征：一类人跳动更快并伴有更多的扫视后振荡；另一类人跳动较慢且更平滑。尽管这些组的扫视幅度相似，峰值速度与微妙的振荡改变了视网膜上图案的有效时间频率。跳动更快的人倾向于将视网膜运动带入与大脑运动检测器最匹配的最佳频率范围，从而增强了跨扫视期的可见性及相关的大脑反应。跳动较慢的人则经历更高的视网膜频率，即使他们报告看见运动，也可能产生较弱或不那么生动的运动感。

这对我们感知稳定世界意味着什么

总体而言，研究表明大脑并非简单地在眼跳期间静音视觉。相反，它会主动处理跨扫视期出现的快速、拖曳状运动，尤其当这种运动落在调谐于快速运动敏感通路的时间频率“甜区”内时。这一处理依赖于早期视觉区、运动区与顶叶区域的协调网络，并受到每个人特有眼动动力学的强烈影响。在日常生活中，这意味着你的眼动方式——跳动的速度以及落定方式——会影响你的大脑如何将一系列快速、片段化的瞥见缝合成一个稳定、连续的世界。

引用: Nicolas, G., Kristensen, E., Dojat, M. et al. Eye movement dynamics are a key factor for intra-saccadic motion perception. Sci Rep 16, 8144 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39420-8

关键词: 扫视性眼动, 运动知觉, 视觉稳定性, 放大细胞通路, 眼动追踪 EEG