Sackádové pohyby očí

Sakáda je rychlý pohyb oka, hlavy nebo jiné části těla zvířete nebo zařízení. Může to být také rychlý posun frekvence vysílaného signálu nebo jiná taková rychlá změna.

Účel sakádů lze ilustrovat lidským okem. Lidé se na scénu nedívají plynule. Místo toho se oči pohybují, vyhledávají zajímavé části scény a vytvářejí si mentální 'mapu' odpovídající scéně. V lidském oku je jedním z důvodů pro sakády to, že pouze centrální část sítnice, makula, má vysokou koncentraci barevně citlivých fotoreceptorových buněk, nazývaných kuželové buňky. Zbytek sítnice je tvořen převážně monochromatickou fotoreceptorovou buňkou zvanou tyčinkové buňky, které jsou zvláště dobré pro detekci pohybu. Makula tak tvoří centrální část lidské sítnice s vysokým rozlišením.

Dynamika pohybu sakádových očí umožňuje nahlédnout do složitosti mechanismu, který řídí pohyb oka. Sakáda je nejrychlejší pohyb vnější části lidského těla. Vrchol úhlové rychlosti oka během sakády dosahuje až 1000 stupňů za sekundu. Sakády trvají přibližně od 20 do 200 milisekund.

Délka trvání sakádu závisí na jeho amplitudě. Amplituda sakádu je úhlová vzdálenost, kterou oko potřebuje urazit během určitého sakádu. U amplitud do cca 60 stupňů závisí délka trvání sakádu lineárně na amplitudě. V tomto rozsahu závisí vrcholová rychlost sakádu také lineárně na amplitudě. U sakádů větších než cca 60 stupňů zůstává vrcholová rychlost konstantní při maximální rychlosti dosažitelné okem. Délka trvání těchto velkých sakádů tedy již není lineárně závislá na amplitudě.

Kromě výše popsaných sakádů je lidské oko v konstantním stavu vibrací, které kmitají sem a tam rychlostí asi 60 za sekundu. Tyto mikrosakády jsou drobné pohyby, zhruba 20 úhlových sekund v exkurzi, a za normálních okolností jsou zcela nepostřehnutelné. Slouží k osvěžení obrazu, který je vržen na tyčinkové a kuželové buňky v zadní části oka. Bez mikrosakádů by upřené zírání na něco způsobilo, že by vidění po několika sekundách ustalo, protože tyčinky a kužely reagují pouze na změnu jasu.

Je běžné, ale falešné přesvědčení, že během sackády neprochází optickým nervem do mozku žádná informace. Výzkumy ukázaly, že detekce modulací v nízkých prostorových frekvencích, kontrastu a jasu je dobře zachována, nebo dokonce zesílena během sackád. Je však pravda, že modulace ve vysokých prostorových frekvencích a barvách jsou potlačeny ve spojení se sackádami. Je známo, že tento jev, známý jako sakádová maska nebo sakádová suprese, se vyskytuje v době předcházející sakádovým pohybům očí, což naznačuje, že fungují neurologické funkce, spíše než jednoduché mechanické nebo optické funkce, jako je rozmazaná sítnice.

Osoba může pozorovat efekt sakadické masky tak, že stojí 18 palců od zrcadla a dívá se na své vlastní levé oko, pak přepne svůj pohled do pravého oka, pak zpět do levého a tak dále. Pohyb očí nebude vidět, ani žádný důkaz, že zrakový nerv na chvíli přestal vysílat. Vzhledem k sakadické masky, oko / mozek systém nejen skrývá pohyby očí od jednotlivce, ale skrývá důkazy, že něco bylo skryto.

U ptáků mají sakádové oční pohyby jinou nebo alespoň dodatečnou funkci. Sítnice ptáků je vysoce vyvinutá. Je tlustší než sítnice savců a má vyšší metabolickou aktivitu, ale chybí jí správná vaskulatura. Buňky sítnice proto musí získávat živiny difuzí přes choroid a ze sklivce. Pekten je specializovaná struktura v sítnici ptáků. Je to vysoce vaskulární struktura, která se promítá do sklivce. Experimentálně bylo prokázáno, že během sakádových očních oscilací (které zabírají až 12% času pozorování ptáků) působí pekten jako agitátor, který pohání perfuzát směrem k sítnici. U ptáků se tedy sakádové oční pohyby zdají být důležité pro výživu a dýchání sítnice.

1. Pettigrew JD, Wallman J. Sakadické oscilace usnadňují oční perfuzi z ptačího pektenu. Příroda. 1990 Jan 25;343(6256):362-3 PMID 14756148