Para ilmuwan telah menemukan fungsi yang sebelumnya tidak diketahui: berkedip

Setiap beberapa detik, kita mengedipkan mata – sebuah tindakan sederhana yang tidak kita sadari. Meskipun secara umum dipahami bahwa berkedip membuat mata kita tetap lembab, sebuah studi baru yang dilakukan oleh para peneliti dari University of Rochester mengungkapkan peran yang lebih kompleks: berkedip juga membantu otak kita memproses informasi visual dengan lebih efektif. Diterbitkan di Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan NasionalStudi ini menyoroti bagaimana penutupan mata yang singkat berkontribusi terhadap persepsi visual.

Manusia menghabiskan sekitar 3 hingga 8 persen waktu bangunnya dengan mata tertutup akibat berkedip. Karena berkedip sebentar mengaburkan penglihatan kita, orang mungkin bertanya-tanya mengapa hal ini sering terjadi. Interpretasi tradisional menyoroti perannya dalam menjaga kelembapan mata dan mencegah kekeringan.

Namun, frekuensi kedipan menunjukkan kemungkinan adanya fungsi tambahan selain pelumasan. Peneliti Ben Yang, Janice Entui, dan Michele Rucci berupaya mengeksplorasi fungsi-fungsi potensial ini, khususnya bagaimana berkedip dapat memengaruhi pemrosesan visual di otak.

Penelitian mereka melibatkan dua belas peserta, baik perempuan maupun laki-laki dengan usia rata-rata 22 tahun, semuanya memiliki penglihatan normal. Peserta diberi kompensasi atas waktu mereka dan tetap tidak mengetahui tujuan spesifik penelitian untuk memastikan hasil yang tidak memihak. Para peneliti melakukan penelitian di lingkungan laboratorium yang terkendali, menggunakan teknologi pelacakan mata yang canggih untuk memantau pergerakan mata peserta secara tepat.

Peserta ditugaskan untuk melihat rangsangan visual yang terdiri dari pola kisi-kisi, yaitu garis-garis berselang-seling yang frekuensi spasialnya bervariasi. Frekuensi spasial menunjukkan tingkat detail model, dan frekuensi yang lebih tinggi menunjukkan detail yang lebih halus. Rangsangan ini ditampilkan pada layar resolusi tinggi, dan peserta harus menentukan apakah kisi-kisi tersebut dimiringkan searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam.

Desain eksperimental mencakup dua kondisi utama untuk mengisolasi efek berkedip pada pemrosesan visual. Dalam kondisi “Stimulus-Blink”, peserta diperingatkan akan kedipan saat stimulus visual diberikan. Sebaliknya, pada kondisi “tidak ada stimulus kedip”, mereka diberi isyarat untuk berkedip sebelum stimulus muncul. Para peneliti mengontrol waktu dan kondisi berkedip untuk memastikan bahwa setiap efek yang diamati dapat dikaitkan dengan tindakan berkedip itu sendiri dan bukan variabel lain.

Pergerakan mata dilacak menggunakan pelacak mata Dual Purkinje Image, yang menyediakan data resolusi tinggi mengenai posisi dan pergerakan mata peserta. Teknik ini memungkinkan para peneliti untuk memastikan bahwa peserta mengikuti instruksi dan bahwa kedipan serta gerakan mata mereka dicatat secara akurat. Setiap sesi eksperimen terdiri dari beberapa uji coba, dan data dikumpulkan serta dianalisis untuk membandingkan kinerja antara kedua kondisi.

Para peneliti menemukan bahwa ketika partisipan berkedip saat stimulus visual diberikan, performa mereka dalam menentukan arah kisi meningkat secara signifikan dibandingkan saat mereka berkedip sebelum stimulus muncul. Peningkatan ini terlihat dari keakuratan respons dan kepekaan mereka terhadap detail visual, yang diukur dengan indeks sensitivitas diskriminasi standar.

Para peneliti berhipotesis bahwa peningkatan ini disebabkan oleh perubahan pencahayaan yang disebabkan oleh kedipan mata. Luminance mengacu pada kecerahan stimulus visual. Saat kita berkedip, menutup mata untuk sementara menyebabkan perubahan pencahayaan secara tiba-tiba. Perubahan ini dapat membantu mengkalibrasi ulang informasi visual yang masuk ke mata, sehingga membantu otak memproses masukan visual dengan lebih efektif.

“Dengan memodulasi masukan visual ke retina, kedipan mata secara efektif menyelaraskan kembali informasi visual, menghasilkan sinyal pencahayaan yang berbeda secara signifikan dari sinyal yang biasanya kita rasakan saat melihat suatu titik dalam sebuah pemandangan,” jelas Rucci, seorang profesor di Departemen Otak dan Otak. Ilmu Kognitif. .

Untuk menguji hipotesis ini lebih lanjut, para peneliti melakukan eksperimen kontrol di mana mereka mensimulasikan efek berkedip dengan menggelapkan stimulus visual secara singkat. Performa peserta meningkat dengan cara yang sama ketika mereka berkedip secara alami. Hal ini mendukung gagasan bahwa perubahan pencahayaan itu sendiri, bukan tindakan fisik berkedip, bertanggung jawab atas peningkatan pemrosesan visual.

Studi tersebut menyimpulkan bahwa berkedip saat melakukan tugas visual meningkatkan kemampuan otak untuk memproses informasi visual dengan memberikan perubahan yang bermanfaat pada pencahayaan. Temuan ini menunjukkan bahwa berkedip memainkan peran penting dalam persepsi visual lebih dari sekadar menjaga kelembapan mata. Temuan ini juga menunjukkan bahwa sistem visual kita telah berevolusi untuk menggunakan interupsi singkat dalam penglihatan untuk meningkatkan ketajaman visual dan pemrosesan secara keseluruhan.

“Kami telah menunjukkan bahwa pengamat manusia mendapat manfaat dari kedipan transien seperti yang diharapkan dari informasi yang disampaikan oleh transien ini,” kata Ben Yang, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Rucci dan penulis pertama studi tersebut. “Oleh karena itu, berlawanan dengan asumsi umum, berkedip justru meningkatkan—bukannya mengganggu—proses penglihatan, sehingga secara signifikan mengkompensasi hilangnya paparan terhadap rangsangan.”

pembelajaran, “Kedipan mata sebagai tahap pengolahan visual“, diterbitkan pada 2 April 2024.