Hand–eye coordination
હાથ-આંખ સંકલન (જેને આંખ-હાથ સંકલન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ હાથની હિલચાલ સાથે આંખની હિલચાલનું સંકલિત મોટર નિયંત્રણ છે અને આંખોને માર્ગદર્શન આપવા માટે હાથના પ્રોપ્રિઓસેપ્શનના ઉપયોગની સાથે પહોંચવામાં અને પકડવામાં માર્ગદર્શન આપવા માટે વિઝ્યુઅલ ઇનપુટની પ્રક્રિયા છે, જે બહુ-સંવેદનાત્મક એકીકરણની પદ્ધતિ છે. લાકડાના બ્લોક, તીરંદાજી, રમતગમત પ્રદર્શન, સંગીત વાંચન, કમ્પ્યુટર ગેમિંગ, કોપી-ટાઇપિંગ અને ચા બનાવવા જેવી નક્કર વસ્તુઓની હિલચાલ જેવી વિવિધ પ્રવૃત્તિઓમાં હાથ-આંખના સંકલનનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. તે રોજિંદા કાર્યો કરવાની પદ્ધતિનો એક ભાગ છે; તેની ગેરહાજરીમાં, મોટાભાગના લોકો ટેબલ પરથી પુસ્તક ઉપાડવા જેવી સૌથી સરળ ક્રિયાઓ પણ કરી શકશે નહીં. ઉત્ક્રાંતિ આંખ-અગ્રાંગ પૂર્વધારણા આંખ-અગ્રાંગ (ઇ. એફ.) પૂર્વધારણા સૂચવે છે કે એક સામાન્ય ઉત્ક્રાંતિ પદ્ધતિ દ્વારા હાથની વિશેષતા સાથે સમાંતર પ્રાઈમેટ વિઝ્યુઅલ સિસ્ટમમાં ફેરફાર થયો છે. અંતિમ પરિણામ એ હતું કે જ્યારે હાથ પકડતો હોય ત્યારે તેની ઊંડાઈ, ઝડપ અને ચોકસાઈની સચોટ ધારણા બને છે. મનુષ્યો સહિત વાંદરા અને બાયનોક્યુલર વિઝન વાંદરાઓની આંખો આગળ નિર્દેશિત હોય છે. વાંદરાઓમાં ઓપ્ટિક ચિયાસ્મ (ઓસી) પણ હોય છે, જેમાં 45 ટકા અનક્રોસ ચેતાથી બનેલા હોય છે. પરંપરાગત વિચાર એ છે કે આવી દ્રષ્ટિ ઊંડી દ્રષ્ટિને પ્રોત્સાહન આપવા માટે ઉચ્ચ કક્ષાની દ્વિનેત્રી સાથે જોડાય છે. જો કે, બ્રેઇન, બિહેવિયર એન્ડ ઇવોલ્યુશનમાં એક ઝાંખી લેખ એક નવી "આઈ-ફોરલિમ્બ હાયપોથેસિસ" (ઇ. એફ. હાયપોથેસિસ) રજૂ કરે છે જે સૂચવે છે કે વાંદરાઓની વિઝ્યુઅલ સિસ્ટમની ન્યુરલ આર્કિટેક્ચર સંપૂર્ણપણે અલગ હેતુ માટે વિકસિત થઈ છે. ઇ. એફ. પૂર્વધારણા એવી ધારણા કરે છે કે મગજના વિસ્તારો કે જે હાથ વિશે દ્રશ્ય માહિતી મેળવે છે અને મોટર ન્યુક્લિયસ કે જે હાથના સંકલનને નિયંત્રિત કરે છે તેની વચ્ચે ટૂંકા ચેતા માર્ગો હોવાનું પસંદગીયુક્ત મૂલ્ય ધરાવે છે. ઇ. એફ. પૂર્વધારણાનું કેન્દ્ર એ છે કે ઓ. સી. માં ઉત્ક્રાંતિ પરિવર્તન આ ચેતા માર્ગોની લંબાઈને અસર કરશે. પૂર્વધારણાને ચકાસવાની એક રીત એ છે કે અનુક્રમે ડાબી અને જમણી બાજુએ કાર્યો કરતી વખતે ડાબી બાજુની ચોકસાઇ અને ગતિની સરખામણી કરવી. આવા ઘણા પ્રયોગો કરવામાં આવ્યા છે. તેમ છતાં, તેઓ મુખ્યત્વે ઇ. એફ. પૂર્વધારણાને ચકાસવા માટે કરવામાં આવ્યા ન હતા, પરિણામો સ્પષ્ટપણે પૂર્વધારણા અનુસાર છેઃ જ્યાં સુધી હાથ દ્રષ્ટિના ઇપ્સિલેટરલ ક્ષેત્રમાં કામ કરે ત્યાં સુધી ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને ઝડપ. બર્લુચી અને અન્ય લોકો માને છે કે દ્રશ્ય ઉત્તેજનાઓ પ્રત્યે હાથની પ્રતિક્રિયાઓ કે જે દ્રષ્ટિના ઇપ્સિલેટરલ ક્ષેત્રમાં પ્રસ્તુત થાય છે તે વિરોધાભાસી ગોળાર્ધમાં સંકલિત થાય છે, જેના પરિણામે સંકેતો પસાર થવા માટે ઓછા ચેતોપાગમ થાય છે, પરિણામે દ્રશ્ય ઉત્તેજનાઓ કરતાં ઝડપી મોટર કુશળતા પરિણમે છે. વાંદરાઓ અને બિલાડીઓ આંખની દેખરેખ હેઠળ તેમના અગ્રવર્તી અંગોનો કુશળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરે છે. નરવાનર અને બિલાડીઓમાં ઇપ્સિલેટરલ રેટિનલ પ્રોજેક્શન (આઇઆરપી) (અનુક્રમે 45 ટકા અને 30 ટકા આઇઆરપી) નું ઊંચું પ્રમાણ હોય છે. હકીકત એ છે કે મગરો, મોટાભાગના પક્ષીઓ અને માછલીઓમાં આઇ. આર. પી. નો અભાવ પણ ઇ. એફ. પૂર્વધારણા દ્વારા સમાવવામાં આવે છે. શારીરિક/કાર્યાત્મક કારણોસર, મગરો, પક્ષીઓ અને માછલીઓને તેમની આગળની જગ્યામાં અગ્રવર્તી અંગનો બહુ ઓછો ઉપયોગ થાય છે. આફ્રિકન ક્લો દેડકો ઝેનોપસ લેવિસ રૂપાંતર પહેલાં માત્ર અનુમાનોને પાર કરે છે, ત્યારબાદ તે પંજા સાથે બાયનોક્યુલર દ્રષ્ટિ અને અગ્રવર્તી હાથપગ વિકસાવે છે. ઝેનોપસ લેવિસ તેના પંજાનો ઉપયોગ કરે છે જ્યારે તે દેડકાની સામે સ્થિત શિકારને પકડે છે. ડોલ્ફિનમાં આઈ. આર. પી. નો અભાવ હોય છે, જે પૂર્વધારણા સાથે સુસંગત છે કારણ કે ડોલ્ફિનના અગ્રવર્તી છેડા (પેક્ટોરલ ફિન) નો ઉપયોગ માત્ર બાજુની બાજુએ થાય છે. માર્સુપિયલ્સમાં, વૃક્ષ પર ચડતી ત્રણ પ્રજાતિઓમાં આઇઆરપીનું પ્રમાણ ઊંચું હોય છે. વોમ્બેટર (વોમ્બેટિડે), ખૂબ જ ઓછી આઇઆરપી ધરાવે છે, જે ઇ. એફ. પૂર્વધારણા અનુસાર છે કારણ કે તે એક પાર્થિવ શાકાહારી છે. આ પ્રકારનો ચારો આગળના પગના ઉત્તમ દ્રશ્ય નિયંત્રણની જરૂરિયાતને ઘટાડે છે. અન્ય માર્સુપિયલ્સ આ ચરમસીમાઓ વચ્ચે આવે છે. ઇ. એફ. પૂર્વધારણા માનવ ઉત્ક્રાંતિ પર નવા પરિપ્રેક્ષ્યો પ્રદાન કરે છે. ઉત્તમ આંખ-હાથ નિયંત્રણ એ વાંદરાઓની લાક્ષણિક લાક્ષણિકતાઓ છે. અશ્મિભૂત પુરાવા સૂચવે છે કે પ્રથમ વાસ્તવિક વાંદરાઓ લગભગ 55 મિલિયન વર્ષો પહેલા દેખાયા હતા. તેમ છતાં, હાથ પકડવા માટે વિશિષ્ટ હોવાનું જણાય છે. પ્રારંભિક સસ્તન પ્રાણીઓના પૂર્વજોએ વૃક્ષોની દૂરની શાખાઓમાં ફૂલો, અમૃત અને પાંદડાઓ મેળવવા અને ખાવા માટે આ વિશેષ પકડ વિકસાવી હશે. બ્લોચ અને બોયર દાવો કરે છે કે હાથની પકડવાની ક્ષમતા વાંદરાઓની દ્રશ્ય વિશેષતા પહેલાં વિકસિત થઈ હતી. EF પૂર્વધારણા, તેનાથી વિપરીત, સૂચવે છે કે પ્રાઇમેટ દ્રષ્ટિ પ્રણાલી એક સામાન્ય ઉત્ક્રાંતિ પદ્ધતિ દ્વારા હાથની વિશેષતા સાથે સમાંતર વિકસિત થઈ છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે આઇ. આર. પી. માં વધારો એ પ્રાણીઓમાં પસંદગીયુક્ત મૂલ્ય ધરાવે છે જે નિયમિતપણે દ્રષ્ટિનાં આગળનાં ક્ષેત્રમાં અગ્રવર્તી અંગનો ઉપયોગ કરે છે. વર્તણૂક અને ગતિશાસ્ત્ર ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ્સે માનવની નજરની વર્તણૂક પર વ્યાપક સંશોધન કર્યું છે, અને નોંધ્યું છે કે નજરનો ઉપયોગ ખૂબ જ કાર્ય-વિશિષ્ટ છે, પરંતુ મનુષ્ય સામાન્ય રીતે તેમની હિલચાલને માર્ગદર્શન આપવા માટે સક્રિય નિયંત્રણ દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે હલનચલનમાં જોડાવા માટે હાથનો ઉપયોગ થાય તે પહેલાં આંખો લક્ષ્ય પર સ્થિર થાય છે, જે સૂચવે છે કે આંખો હાથ માટે અવકાશી માહિતી પૂરી પાડે છે. હાથની હિલચાલ માટે આંખો લક્ષ્ય પર બંધ દેખાય છે તે સમયગાળો બદલાય છે-કેટલીકવાર કાર્ય પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી આંખો સ્થિર રહે છે. અન્ય સમયે, હાથ પણ વસ્તુને પકડે અને હેરફેર કરે તે પહેલાં આંખો અન્ય રસની વસ્તુઓ તરફ આગળ વધે તેવું લાગે છે. આંખ નિર્દેશિત હાથની હિલચાલ જ્યારે આંખો અને હાથનો ઉપયોગ મુખ્ય કસરતો માટે કરવામાં આવે છે, ત્યારે આંખો સામાન્ય રીતે હાથની હિલચાલને લક્ષ્યો તરફ નિર્દેશિત કરે છે. વધુમાં, આંખો પદાર્થની પ્રારંભિક માહિતી પૂરી પાડે છે, જેમાં તેનું કદ, આકાર અને કાર્યમાં જોડાવા માટે આંગળીની ટોચને જે બળની જરૂર પડે છે તે નક્કી કરવા માટે સંભવિત રીતે પકડવાની જગ્યાઓનો સમાવેશ થાય છે. ક્રમિક કાર્યો માટે, આંખ-નજરની હિલચાલ મહત્વની ગતિમાન ઘટનાઓ દરમિયાન થાય છે જેમ કે હિલચાલની દિશા બદલવી અથવા દેખીતા સીમાચિહ્નો પસાર કરતી વખતે. આ આંખોની કાર્ય-શોધ-લક્ષી પ્રકૃતિ અને હાથની હિલચાલના આયોજન સાથેના તેમના સંબંધ અને મોટર સિગ્નલ આઉટપુટ અને આંખો અને અન્ય ઇન્દ્રિયો દ્વારા જોવામાં આવતા પરિણામો વચ્ચેની ભૂલો સાથે સંબંધિત છે જેનો ઉપયોગ સુધારાત્મક હિલચાલ માટે થઈ શકે છે. આંખોમાં તેના આકારની યાદશક્તિને તાજું કરવા માટે લક્ષ્ય પર "રીફિક્સેટ" કરવાનું વલણ હોય છે, અથવા ચિત્રકામ કાર્યોમાં તેના આકાર અથવા ભૂમિતિમાં ફેરફારો માટે અપડેટ કરવાનું વલણ હોય છે જેમાં જે જોવામાં આવ્યું હતું તેની નકલ બનાવવા માટે દ્રશ્ય ઇનપુટ અને હાથની હિલચાલનો સમાવેશ થાય છે. ઉચ્ચ ચોકસાઈવાળા કાર્યોમાં, જ્યારે વધુ માત્રામાં દ્રશ્ય ઉત્તેજનાઓ પર કામ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ફિટ્સના નિયમ અનુસાર, હિલચાલની યોજના બનાવવા અને અમલમાં મૂકવા માટેનો સમય રેખીય રીતે વધે છે. હાથથી માર્ગદર્શિત સૅકેડ્સ મનુષ્યમાં પ્રોપ્રિઓસેપ્શનની ભાવનાનો ઉપયોગ કરીને દ્રષ્ટિ વિના હાથ તરફ આંખની હિલચાલને લક્ષ્ય બનાવવાની ક્ષમતા હોય છે, જેમાં અંગની સ્થિતિના આંતરિક જ્ઞાનને લગતી માત્ર નાની ભૂલો હોય છે. તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે સક્રિય અને નિષ્ક્રિય બંને હલનચલનમાં અંગોનું પ્રોપ્રિઓસેપ્શન, જ્યારે હાથનો ઉપયોગ આંખની હિલચાલને માર્ગદર્શન આપવા માટે કરવામાં આવે છે ત્યારે તે સેકેડિક ઓવરશૂટમાં પરિણમે છે. પ્રયોગોમાં આ ઓવરશૂટ હાથની અગાઉની હિલચાલને બદલે આંખના સેકકેડ્સના નિયંત્રણમાં પરિણમે છે. આ સૂચવે છે કે અંગ-આધારિત પ્રોપ્રિઓસેપ્શન આંખના સૅકેડ્સને માર્ગદર્શન આપવા માટે ઓક્યુલર મોટર કોઓર્ડિનેટ્સમાં રૂપાંતરિત થવામાં સક્ષમ છે, જે હાથ અને પગ દ્વારા સૅકેડ્સને માર્ગદર્શન આપવા માટે પરવાનગી આપે છે. ક્લિનિકલ સિન્ડ્રોમ મગજને નુકસાન, રોગ અથવા વૃદ્ધત્વને કારણે મગજનું અધોગતિ, અથવા ઇન્દ્રિયોને સંપૂર્ણપણે સંકલન કરવામાં સ્પષ્ટ અસમર્થતાને કારણે હાથ-આંખના સંકલનમાં વિક્ષેપમાં અસંખ્ય વિકૃતિઓ, રોગો અને ક્ષતિઓ પરિણમી હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. વૃદ્ધ વયસ્કોમાં, ખાસ કરીને ઉચ્ચ ઝડપ અને ચોક્કસ હલનચલન દરમિયાન, હાથ-આંખના સંકલનમાં વૃદ્ધત્વની ક્ષતિઓ દર્શાવવામાં આવી છે. આને આચ્છાદનના સામાન્ય અધોગતિને આભારી ગણવામાં આવે છે, જેના પરિણામે દ્રશ્ય ઇનપુટ્સની ગણતરી કરવાની અને તેમને હાથની હિલચાલ સાથે સંબંધિત કરવાની ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે. જો કે, જ્યારે વૃદ્ધ પુખ્ત વયના લોકો આ પ્રકારના કાર્યો માટે વધુ સમય લે છે, ત્યારે તેઓ હજુ પણ નાના પુખ્ત વયના લોકોની જેમ જ સચોટ રહેવા માટે સક્ષમ છે, પરંતુ જો વધારાનો સમય લેવામાં આવે તો જ. બેલિન્ટ સિન્ડ્રોમ બેલિન્ટ સિન્ડ્રોમ હાથ-આંખના સંકલનના સંપૂર્ણ અભાવ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે અને તે ઓપ્ટિક એટેક્સિયાથી અલગ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. તે એક દુર્લભ મનોવૈજ્ઞાનિક સ્થિતિ છે જે મોટાભાગે શ્રેષ્ઠ પેરીટો-ઓક્સીપિટલ આચ્છાદનને દ્વિપક્ષી નુકસાનથી પરિણમે છે. સૌથી સામાન્ય કારણોમાંનું એક સ્ટ્રોકનું છે, પરંતુ ગાંઠો, આઘાત અને અલ્ઝાઇમર રોગ પણ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. બાલિન્ટ સિન્ડ્રોમના દર્દીઓ ત્રણ મુખ્ય ઘટકોથી પીડાઈ શકે છેઃ ઓપ્ટિક એપ્રેક્સિયા, ઓપ્ટિક એટેક્સિયા અને સિમુલતાનાગ્નોસિયા. સિમુલતાનાગ્નોસિયા ત્યારે થાય છે જ્યારે દર્દીઓને એક સમયે એકથી વધુ પદાર્થો સમજવામાં મુશ્કેલી પડે છે. પુનર્વસન માટે ત્રણ અલગ અલગ અભિગમો છે. પ્રથમ અભિગમ અનુકૂલનશીલ અથવા કાર્યાત્મક અભિગમ છે; તેમાં કાર્યાત્મક કાર્યોનો સમાવેશ થાય છે જે દર્દીની શક્તિ અને ક્ષમતાઓનો ઉપયોગ કરે છે. બીજો અભિગમ ઉપચારાત્મક અભિગમ છે અને તેમાં સમજશક્તિ કુશળતાને તાલીમ આપીને ક્ષતિગ્રસ્ત કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રની પુનઃસ્થાપનાનો સમાવેશ થાય છે. છેલ્લો અભિગમ બહુ-સંદર્ભ અભિગમ છે અને તેમાં સ્વ-જાગૃતિ કાર્યો સાથે વિવિધ કાર્યો અને ચળવળની માંગ સાથે બહુવિધ વાતાવરણમાં લક્ષિત વ્યૂહરચનાનો અભ્યાસ કરવાનો સમાવેશ થાય છે. ઓપ્ટિક એપ્રેક્સિયા એ એક એવી સ્થિતિ છે જે આંખ અને હાથની હિલચાલનું સંકલન કરવામાં વ્યક્તિની કુલ અસમર્થતાને કારણે થાય છે. ઓપ્ટિક એટેક્સિયા જેવી જ હોવા છતાં, તેની અસરો વધુ ગંભીર હોય છે અને જરૂરી નથી કે તે મગજને નુકસાન પહોંચાડે, પરંતુ આનુવંશિક ખામીઓ અથવા પેશીઓના અધોગતિથી ઉદ્ભવી શકે છે. ઓપ્ટિક એટેક્સિયા ઓપ્ટિક એટેક્સિયા અથવા વિઝ્યુઓમોટર એટેક્સિયા એ મનુષ્યોમાં ઓસીસિસ્ટલ-પેરીયેટલ કોર્ટેક્સને નુકસાન સાથે સંકળાયેલી તબીબી સમસ્યા છે, જેના પરિણામે આંખો અને હાથ વચ્ચે સંકલનનો અભાવ થાય છે. તે એક અથવા બંને હાથને અસર કરી શકે છે અને દ્રશ્ય ક્ષેત્રના ભાગમાં અથવા સમગ્ર દ્રશ્ય ક્ષેત્રમાં હાજર હોઈ શકે છે. ઓપ્ટિક એટેક્સિયાને ઘણીવાર હાથ-આંખના સંકલનની ઉચ્ચ-સ્તરની ક્ષતિ માનવામાં આવે છે, જે પશ્ચાદવર્તી પેરિએટલ આચ્છાદનમાં સંવેદનાત્મકમાં મોટર પરિવર્તનમાં નિષ્ફળતાના કાસ્કેડના પરિણામે થાય છે. દ્રશ્ય દ્રષ્ટિ, નામકરણ અને વાંચન હજુ પણ શક્ય છે, પરંતુ દ્રશ્ય માહિતી હાથની ગતિને નિર્દેશિત કરી શકતી નથી. ઓપ્ટિક એટેક્સિયાને ઘણીવાર બાલિન્ટ સિન્ડ્રોમ સાથે ભેળસેળ કરવામાં આવે છે, પરંતુ તાજેતરના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે ઓપ્ટિક એટેક્સિયા બાલિન્ટ સિન્ડ્રોમથી સ્વતંત્ર રીતે થઈ શકે છે. ઓપ્ટિક એટેક્સિયાના દર્દીઓને સામાન્ય રીતે મગજના નુકસાનની બાજુની વિરુદ્ધ બાજુએ વિશ્વની બાજુએ દ્રશ્ય પદાર્થો સુધી પહોંચવામાં મુશ્કેલી પડે છે. ઘણીવાર આ સમસ્યાઓ વર્તમાન નજરની દિશા સાથે સંબંધિત હોય છે, અને નજરની દિશામાં ફેરફારો સાથે ફરીથી મેપ કરવામાં આવે તેવું લાગે છે. પેરિએટલ આચ્છાદનને નુકસાન પહોંચાડતા કેટલાક દર્દીઓ "ચુંબકીય પહોંચ" દર્શાવે છેઃ એક સમસ્યા જેમાં પહોંચવાની દિશા તરફ દોરવામાં આવે છે, ત્યારે પણ જ્યારે તે પકડના ઇચ્છિત પદાર્થથી વિચલિત થાય છે. પાર્કિન્સન રોગ પાર્કિન્સન રોગ ધરાવતા પુખ્ત વયના લોકો સામાન્ય વૃદ્ધાવસ્થામાં જોવા મળતી સમાન ક્ષતિઓ દર્શાવે છે, રોગના સામાન્ય લક્ષણો દીઠ મોટર કાર્યોના નિયંત્રણની ખોટ ઉપરાંત, માત્ર વધુ આત્યંતિક ડિગ્રી સુધી. તે એક હલનચલન વિકાર છે અને ત્યારે થાય છે જ્યારે ડોપામિનર્જિક ચેતાકોષોનું અધોગતિ થાય છે જે સબસ્ટેંશિયા નિગ્રાને કોડેટ ન્યુક્લિયસ સાથે જોડે છે. દર્દીના પ્રાથમિક લક્ષણોમાં સ્નાયુબદ્ધ કઠોરતા, હલનચલનની ધીમી ગતિ, આરામની ધ્રુજારી અને મુદ્રામાં અસ્થિરતાનો સમાવેશ થાય છે. અનુભવમાંથી આયોજન કરવાની અને શીખવાની ક્ષમતા પાર્કિન્સન ધરાવતા પુખ્ત વયના લોકોને સુધારાના સમયની મંજૂરી આપે છે, પરંતુ માત્ર એવી પરિસ્થિતિઓમાં જ્યાં તેઓ પાર્કિન્સનની અસરોનો સામનો કરવા માટે દવાઓનો ઉપયોગ કરે છે. કેટલાક દર્દીઓને એલ-ડોપા આપવામાં આવે છે, જે ડોપામાઇનનું અગ્રદૂત છે. તે લોહી-મગજના અવરોધને પાર કરવામાં સક્ષમ છે અને પછી ડોપામિનર્જિક ચેતાકોષો દ્વારા લેવામાં આવે છે અને પછી ડોપામાઇનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. કિનેમેટિક્સ મોટર નિયંત્રણ ન્યુરોપ્લાસ્ટિસિટી હ્યુમન સેન્સિસ કોમ્પેન્સેટરી ટ્રેકિંગ ટાસ્ક ચિરોસ્કોપ સંદર્ભો વધુ વાંચન ન્યુરોલોજી મોટર નિયંત્રણ આંખ