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’

942

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-

AREA SCIENTIFICA

43

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.

44

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.

AREA SCIENTIFICA

45

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:

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geri L., FrancoAngeli, Milano, 2005. •Cannao M., La mente con

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Editrice, Parma, 1977. •Manitto M.P., Maffioletti S., Dagli occhi al

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il ruolo della visione, a cura di Maffioletti S., Pregliasco R., Ruggeri

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Studi di Milano Bicocca, a.a. 2004/2005.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI