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眨眼瞬間的消失:為什麼你看不見超高速移動?

我們的眼睛每秒會進行多次稱為「掃視」的極速運動,但神奇的是,我們從未因此看到任何模糊影像。最新研究發現,這種「看不見」的現象其實是因為掃視速度為我們的視覺設定了天然限制——當物體移動速度超過眼睛掃視速度時,就會從我們的感知中消失。

想像快速搖動相機時畫面會模糊不清,甚至讓人頭暈。但你知道嗎?你的眼睛每天要進行超過十萬次類似的高速運動,卻從不會產生模糊感。這些被稱為「掃視」的快速眼動,雖然會讓視網膜上的影像劇烈跳動,大腦卻能神奇地將其平滑處理,讓我們完全察覺不到移動過程。

柏林工業大學「智慧科學」卓越叢集的研究團隊在《自然通訊》發表突破性發現:當物體(如庭院裡竄過的松鼠或空中飛馳的網球)以類似掃視的速度和模式移動時,就會從我們的意識中消失。這顯示視覺限制不僅取決於眼睛的敏感度,更與眼球運動方式密切相關。

研究證實,物體移動的「隱形臨界速度」直接關聯個人眼球運動速度。超過特定速度的刺激就會變得不可見,而這個臨界值可透過測量個人掃視速度來預測。有趣的是,由於每人掃視速度不同,眼動較快者能看見更高速度的移動物體——這或許解釋了為什麼頂尖棒球打擊手、電競選手或野生動物攝影師往往擁有更敏捷的眼球運動。

「這項發現首次證明身體運動會根本性地塑造感知系統能力。」研究主持人Martin Rolfs教授解釋:「就像我們看不見紅外線是因為眼睛不具備相應感測器,當螢幕重新整理率超過眼睛解析極限時也看不到閃爍。但我們的研究顯示,視覺限制不僅來自生物物理約束,更取決於改變感覺系統的動作與運動。」

團隊透過研究人體最快速、最頻繁的動作——每日超過十萬次的掃視運動發現:當外部刺激以與掃視完全相同的(非常特定的)模式移動時(即使受試者保持眼球靜止),這些刺激同樣會變得不可見。「這就像攝影機移動會造成影片動態模糊,但我們從不會意識到掃視產生的視網膜運動。」Rolfs強調:「這證明動作運動學從根本上約束了感覺系統對物理世界的感知能力。」

這種機制被認為是視覺系統的智慧特徵——它保持對快速運動的敏感性,但僅限於掃視產生的特定速度範圍,且這些速度雖然能被大腦接收,卻不會進入意識層面。Rolfs指出:「要完整理解人類視覺系統的特性,必須將其置於驅動輸入的動作運動學(此處指快速眼動)脈絡中。」

「視覺系統與運動系統其實精密協調,這點長期被忽視。」Rolfs補充道:「問題在於研究運動控制的學者與研究感知的學者涇渭分明——他們參加不同會議、發表在不同期刊,但其實迫切需要對話!」這項研究不僅揭示視覺系統能識別與自身眼動相似的刺激運動模式並過濾其意識感知,更為「為何眼球運動不會產生相機般的動態模糊」提供了全新解釋機制。

研究出處:Martin Rolfs等人,《自然通訊》2025年5月8日 DOI: 10.1038/s41467-025-58659-9

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