眼球不间断的颤动有助于我们更清楚的认识这个世界。（图中黄线表示眼球颤动轨迹）
生物谷：当你一个人行走在大森林里时会有什么感觉？害怕失去方向？先别慌，眼睛微小而不自觉的运动会帮你找到前进的方向。美国科学家最新的研究表明，凝视物体时眼球的颤动能够帮助大脑更好地分辨影像的细节。该发现向解决眼动的作用这一困扰科学家50余年的难题迈出了坚实的一步。相关研究论文发表在6月14日的《自然》杂志上。
我们知道很多种动物，比如猴子、猫，包括人都具有锐利的中心视觉（central vision），当他们凝视物体时，眼球会作出精微的调整，这些调整会使图像在视网膜上颤动。至于为什么会这样，科学家知之甚少。在上世纪50年代，曾有视觉专家对此做过研究。他们利用转动的镜子来抵消受试者盯视图像时眼球的颤动，这使得受试者开始关注无特色的灰暗区域，而将图像抛之一边。研究人员据此认为，眼动的作用在于保持图像不消退。但是，眼动是否还有其它功能以及眼球怎样行使这些功能（如果有的话）仍旧是未解之谜。
在最新的研究中，美国波士顿大学的神经科学家Michele Rucci及其同事利用电脑追踪方法，重新对眼动进行了研究。他们在监控器上对6名受试者分别示以两个不同的图像。这两个图像均具有灰暗的背景，不同处在于位于其中间的倾斜线条，一个粗大浓密，一个窄小精细。在每一个试验里，电脑或是保持图像不动，或是令其随着受试者眼球的颤动而前后转动。受试者则需要告诉研究人员图像中的线条向哪一方倾斜。
结果与以前的研究完全不同。当注视带有浓密线条的图像时，不论图像转动与否，受试者都能辨别出线条的倾斜方向。而当注视转动着的线条较细的图像时，他们辨别线条倾斜方向的能力却下降了16％。Rucci表示，这一结果表明，眼动能帮助大脑挑选细节，例如寻找到森林里某一棵树以及灌木从中的一个浆果等。他说：“视觉不比相机，拍下一张照片大脑就会处理它。观察的过程影响着你最终看到的东西。”
来自美国索尔克生物学研究所（Salk Institute for Biological Studies）的神经科学家Richard Krauzlis表示，此次研究令人信服地说明了眼动在辨别细节上的作用。他说，视觉专家对于眼动的测量和归类很在行，而对于它们作用的阐释却很外行。所以，Rucci的研究对于这一难题的最终解决作出了令人鼓舞的贡献。（引自科学网 ）
原始出处:
Nature 447, 852-855 (14 June 2007) | doi:10.1038/nature05866; Received 5 March 2007; Accepted 18 April 2007
Miniature eye movements enhance fine spatial detail
Michele Rucci1, Ramon Iovin1, Martina Poletti1 & Fabrizio Santini1
Department of Cognitive and Neural Systems, Boston University, Boston, Massachusetts 02215, USA
Correspondence to: Michele Rucci1 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.R. (Email: rucci@cns.bu.edu).
Summary
Our eyes are constantly in motion. Even during visual fixation, small eye movements continually jitter the location of gaze1, 2, 3, 4. It is known that visual percepts tend to fade when retinal image motion is eliminated in the laboratory5, 6, 7, 8, 9. However, it has long been debated whether, during natural viewing, fixational eye movements have functions in addition to preventing the visual scene from fading10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17. In this study, we analysed the influence in humans of fixational eye movements on the discrimination of gratings masked by noise that has a power spectrum similar to that of natural images. Using a new method of retinal image stabilization18, we selectively eliminated the motion of the retinal image that normally occurs during the intersaccadic intervals of visual fixation. Here we show that fixational eye movements improve discrimination of high spatial frequency stimuli, but not of low spatial frequency stimuli. This improvement originates from the temporal modulations introduced by fixational eye movements in the visual input to the retina, which emphasize the high spatial frequency harmonics of the stimulus. In a natural visual world dominated by low spatial frequencies, fixational eye movements appear to constitute an effective sampling strategy by which the visual system enhances the processing of spatial detail.
