纽约时报第一届STEM写作比赛获奖文章:眨眼之间

眨眼之间

想象一下走进电影院看电影。播放的时候,屏幕每十秒就会变成空白。这会毁了这部电影吗?人类每分钟眨眼6次,每10秒眨眼一次。为什么我们没有注意到,每当我们闭上眼睛,世界就会变黑?

眨眼,也被称为角膜反射,是当任何东西靠近我们的眼睛时,我们大脑的自动反应,这些东西可能会对我们的眼睛造成损害。我们的眼皮上有泪膜,由液体和油脂组成。眨眼将这些覆盖在外眼,清洁和保湿它。这是必要的,否则眼睛会干涩。事实上,这是非常重要的,对于神经受损的患者,他们无法闭上眼睑,医生在他们的眼睑缝小金块,这样他们就能更容易闭上眼睛,润滑眼睛。然而,问题仍然存在。为什么我们没有注意到世界会在400毫秒内变黑,这是眨眼的平均时间?

在我们眨眼之前,我们会向大脑发出即将眨眼的信号。我们的大脑会把我们现在看到的东西拍成一张“照片”,并保存在我们的大脑中。当我们闭上眼睛的时候,我们会把这张照片保持几毫秒,所以当我们再次睁开眼睛的时候,似乎什么都没有改变。这就是为什么我们的愿景如此完美;我们的脑海中仍然有我们所看到的画面。当我们眨眼时,眼球会向后转动,当我们再次睁开眼睛时,眼球可能不会回到原来的位置。大脑会比较眨眼前和眨眼后的“图片”,并迫使我们的眼部肌肉填补空白。

新加坡南洋理工大学在一个黑屋子里做了一项研究,屏幕上有一个点。摄像头跟踪他们的眨眼,所以他们每眨眼一次,光点就移动一厘米。参与者没有注意到这个动作,因为他们的大脑立即调整到这个点上。在进行了大约30次这样的圆点运动后,研究人员注意到,参与者眨眼时眼睛会立即移动,以预测他们的大脑期望圆点在哪里。这导致参与者甚至没有意识到他们眨眼了,因为当他们的眼睛重新睁开时,他们的眼部肌肉立即知道发生了什么变化,并填补了失去的时间。

了解大脑和眼睛在眨眼期间是如何协同工作来弥补身体外部的变化的很重要,因为这可以帮助科学家找到大脑弥补大脑内外其他变化的方法。例如,如果一只眼睛受伤了,他们现在知道大脑如何弥补失去的视力。新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)心理学助理教授格里特·耗子(Gerrit mouse)说,“这些发现增加了我们对大脑如何不断适应变化的理解,命令我们的肌肉纠正我们身体自身硬件的错误。”

Works Cited

Laliberte, Marissa. “Ever Wondered Why Things Don’t Get Darker When We Blink?” The Healthy, 9 Feb. 2017.

“Science Watch: Repairing the Blink.” The New York Times, 7 Aug. 1990.

Stern, John. “Why Do We Blink?” NBC News, 25 Feb. 1999.

Stromberg, Joseph. “Why Do We Blink So Frequently?” Smithsonian Magazine, 24 Dec. 2012.

“Why the Lights Don’t Dim When We Blink.” ScienceDaily, 19 Jan. 2017.

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