a cura di silvio maffi oletti a a · la quantità di informazioni che il lettore è in grado di...
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attività del sistema oculomotore è rea-
lizzata attraverso sei muscoli estrinseci,
quattro retti (superiore, inferiore, mediale
e laterale) e due obliqui (superiore e inferiore), che
si contraggono e si rilasciano in modo opportuno e
coordinato. I movimenti oculari consentono di loca-
lizzare la posizione degli oggetti, acquisire informa-
zioni sulla natura spaziale della realtà e, per mezzo
dell’afferenza sensoriale retinica, discriminare ciò
che è visibile. Le regioni deputate al controllo dei
movimenti oculari costituiscono il sistema oculomo-
INSEGUIREil movimento
L’
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A cura di Silvio Maffi oletti
OTTICA &
SCIENZA
Nel sistema oculomotore sei muscoli sono dedicati
agli spostamenti dell’occhio o “saccadi”
(mediamente 150 mila al giorno). La fissazione
richiede al minimo 150 millesecondi.
tore, che espleta un’attività frenetica (circa 150.000
movimenti al giorno), accurata e continua (Gouras,
1988). In soggetti senza anomalie oculomotorie, la
fovea assume un valore retinomotorio corrispon-
dente a zero e localizza gli stimoli in una direzio-
ne “diritto avanti” che non induce alcun movimento
oculare (Airaghi, Altimani, 1997).
LE SACCADI
L’elevata velocità di contrazione dei muscoli estrin-
seci si esprime compiutamente nella saccade, ter-
mine di derivazione francese che significa “scosso-
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te da un soggettivo schema spazio-temporale e il
tracciato bidimensionale che gli occhi evidenziano
durante l’analisi di una scena è definito con il termi-
ne “scanpath”.
Studi psicologici sull’esplorazione di immagini come
volti umani o rappresentazioni di ambienti hanno
permesso di evidenziare che esistono alcuni ele-
menti preferenziali di fissazione, legati a fattori emo-
tivi e psicologici (figura 2).
Le microsaccadi
In ogni fissazione sono presenti microsaccadi co-
stituite da lievi movimenti lenti di deriva (drift), che
determinano un movimento della fovea sull’imma-
gine osservata, e da successivi movimenti rapidi
(flick) che riposizionano la fovea sul bersaglio dopo
un drift elevato. I drift, che presentano un’ampiezza
modesta e una velocità ridotta, si dirigono in tutte le
direzioni (Pregliasco, 2005).
Le microsaccadi provocano una continua fluttuazio-
ne dello sguardo (ampia circa 0,1°) attorno al punto
fissato, realizzando un lieve ma indispensabile mo-
ne” e ne qualifica la natura rapida e improvvisa. Il
movimento saccadico si attua molto rapidamente e,
una volta iniziato, non può più essere modificato.
I centri sottocorticali che generano le saccadi sono
nel tronco dell’encefalo e nel collicolo superiore. Il
movimento saccadico viene evocato da uno stimolo
extra-maculare che, attraverso il corpo genicolato
laterale, giunge all’area 17 e successivamente alle
aree 18 e 19 nelle quali viene quantificata la distan-
za della fovea dallo stimolo stesso.
Tale informazione viene inviata alla corteccia fronta-
le (area 8) dove si attivano vie dirette sia alle strut-
ture mesencefaliche (per i movimenti verticali), sia
al centro della formazione reticolare pontina (per i
movimenti orizzontali).
A loro volta i motoneuroni inviano impulsi ad alta
frequenza ai muscoli dell’occhio al fine di ottenere
un’elevata accelerazione, mentre un sistema di sta-
bilizzazione entra in gioco al termine della saccade
per mantenere il bersaglio in corrispondenza all’area
foveale (Maione, Maraini, 1977) (vedi figura 1).
Le saccadi possono avere un’ampiezza compresa
fra 1° e 90° ma solo raramente l’ampiezza di una
saccade è superiore a 25°.
Quando è necessaria una saccade più ampia, il si-
stema oculomotore ricorre a un movimento com-
binato occhi-testa che aumenta l’accuratezza della
saccade stessa (Pregliasco, 2005).
LE FISSAZIONI
La fissazione permette l’analisi visiva dell’oggetto
osservato e la sua durata minima è di 150
millisecondi.
L’ esplorazione visiva dello spazio è costituita da
una successione di saccadi e di fissazioni la cui
sequenza non è casuale; le fissazioni sono guida-
Figura 1 – Suddivisione anatomo-funzionale della re-gione maculare. Tratta da Dale, 1988, modificata.
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OTTICA & SCIENZA
vimento dell’immagine retinica che previene
l’esaurimento biochimico dei fotorecettori in-
teressati (Cannao, 1999).
GLI INSEGUIMENTI
Il movimento di inseguimento (pursuit) è di
tipo volontario e permette di mantenere in fo-
vea l’immagine di un oggetto in movimento.
E’ realizzabile poiché la corteccia occipitale è
in grado, in condizioni fotopiche, di calcolare
la direzione e la velocità dello spostamento
dell’immagine sulla retina. Il movimento di
inseguimento lento è efficace per velocità
dello stimolo inferiori a 100°/sec (Meyer,
Lasker, Robinson, 1985).
La sua esecuzione non coinvolge solo la corteccia
occipitale e i lobi frontali ma anche una serie di altre
strutture cerebrali come il talamo, i nuclei pontini
dorsolaterali, i nuclei vestibolari e il cervelletto
(Manitto, Maffioletti, 2005).
Diversi fattori incidono sulla qualità del pursuit; la
predicibilità della traiettoria della mira, l’attenzio-
ne del soggetto e la sua esperienza ne migliorano
l’esecuzIone.
Quando mancano indizi di prevedibilità del percor-
so dello stimolo visivo oppure il soggetto si trova in
condizioni di attenzione ridotta, ai movimenti di inse-
guimento si alternano movimenti saccadici. Quando
invece l’oggetto da inseguire raggiunge una velocità
eccessiva, si ha l’intervento del sistema saccadico
e il mantenimento dell’immagine sulla fovea
viene determinato da un’azione sinergica dei
due sottosistemi (Maples, 1995).
LE VERGENZE
Il termine vergenza indica genericamente
tutti i movimenti disgiunti degli occhi finaliz-
zati a garantire il mantenimento della visione
binoculare quando l’oggetto si avvicina (con-
vergenza) o si allontana (divergenza) modi-
ficando l’angolo compreso tra gli assi visivi
(Faini, Maffioletti, 2006).
E’ un sistema caratterizzato da una latenza
elevata (150-200 msec) e da una bassa ve-
locità, circa 15°/sec (de’ Sperati, 2003).
Il sistema di vergenza opera in sinergia con
Figura 2 – Gli spostamenti effettuati dagli occhi nel corso del-l’analisi di una scena analizzano principalmente i dettagli che il soggetto, per ragioni emotive o psicologiche, ritiene più signi-ficativi. Tratta da Crowder, Wagner, 1998, modificata.
Figura 3 - I movimenti oculari di un lettore veloce (sopra) e quelli di un lettore principiante (sotto). La localizzazione di ogni fissa-zione è indicata con trattini verticali; il numero sopra il trattino superiore indica la successione delle fissazioni mentre il numero sotto quello inferiore indica la durata delle fissazioni, espressa in cinquantesimi di secondo. Tratta da Gibson, Lewin, 1975, mo-dificata.
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Figura 4 - Durata media di ogni singola fissazione nel corso della lettura (in ordinata, espressa in secondi) in soggetti con differenti livelli di scolarizzazione, dal primo anno della scuola primaria fino al periodo universitario (in ascissa). Tratta da Crowder, Wagner, 1998, modificata.
i sistemi che controllano il riflesso pupillare e
il riflesso di accomodazione (Gouras, 1988). Il
suo centro di controllo è localizzato nella cor-
teccia occipitale prestriata, dove viene elabo-
rata anche la percezione della profondità (ste-
reopsi).
I MOVIMENTI OCULARI E LA LET-
TURA
Quando gli occhi scorrono sul testo è come
se si aprisse una finestra, più o meno ampia,
su una porzione di informazione che diventa
accessibile all’elaborazione e alla successiva
comprensione. Leggere impegna gli occhi a
muoversi in modo sincronizzato e rapido men-
tre il corpo resta immobile e richiede inoltre sia un
livello di attenzione elevato, sia una certa velocità
nell’elaborazione degli innumerevoli stimoli che ven-
gono raccolti dagli occhi mentre scorrono sui simboli
grafici bidimensionali [Arrigoni, Maffioletti, 2005].
Nella lettura gli occhi avanzano lungo le righe del
testo compiendo rapide saccadi separate da brevi
pause di fissazione (vedi figura 3).
Il movimento che ne risulta è quindi un continuo sus-
seguirsi di “stop and go”: durante ogni fissazione
vengono estratte le informazioni contenute nel testo,
durante ogni saccade lo sguardo avanza di circa 2
gradi, che corrisponde ad uno spazio di circa 7-9
caratteri (Ravasi, Papagni, Maffioletti, Ruggeri, Lo-
russo, Facoetti, 2005).
Le fissazioni e le saccadi variano in funzione del-
l’abilità del lettore; un lettore veloce infatti ha fissa-
zioni più brevi e saccadi più ampie [De Luca, 2005]
(vedi figura 4).
La quantità di informazioni che il lettore è in grado
di cogliere con una singola fissazione è denomina-
ta span.
•Airaghi E., Altimani A., I muscoli dell’occhio e la funzionalità bi-
noculare, Assopto Milano, 1997. •Arrigoni S., Maffioletti S., Il
bambino, la lettura, la scuola, in Il bambino e le abilità di lettura:
il ruolo della visione, a cura di Maffioletti S., Pregliasco R., Rug-
geri L., FrancoAngeli, Milano, 2005. •Cannao M., La mente con
gli occhiali, Franco Angeli, Milano, 1999 •Crowder R.G., Wagner
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Motilità oculare e strabismo, USES, Firenze, 1988, pag. 26 •De
Luca M., Dislessia evolutiva e movimenti oculari, in Il bambino e
le abilità di lettura: il ruolo della visione, a cura di Maffioletti S., Pre-
gliasco R., Ruggeri L., FrancoAngeli, Milano, 2005. •De’ Sperati
C., La percezione visiva, UTET, Torino, 2003. •Faini M., Maffiolet-
ti S., Optodizionario, in www.soeo.it, 2006. •Gibson E., Lewin K.,
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neuroscienze, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1988. •Maione
M., Maraini G., L’unità visiva sensorio-motorio, Libreria Goliardica
Editrice, Parma, 1977. •Manitto M.P., Maffioletti S., Dagli occhi al
cervello: il percorso della visione, in Il bambino e le abilità di lettura:
il ruolo della visione, a cura di Maffioletti S., Pregliasco R., Ruggeri
L., FrancoAngeli, Milano, 2005. •Maples W.C., NSUCO Oculomo-
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vol. 25, 1985, pp. 561-563. •Pregliasco R., Il sistema oculomoto-
re, in Il bambino e le abilità di lettura: il ruolo della visione, a cura
di Maffioletti S., Pregliasco R., Ruggeri L., FrancoAngeli, Milano,
2005. •Ravasi A., Papagni A., Maffioletti S., Ruggeri L., Lorusso
M.L., Facoetti A., Acuità visiva, movimenti oculari e apprendimen-
to della lettura, Tesi di laurea in Ottica e Optometria, Università degli
Studi di Milano Bicocca, a.a. 2004/2005.
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI