Hand–eye coordination
हाथ-आंख समन्वय (जिसे आंख-हाथ समन्वय के रूप में भी जाना जाता है) हाथ की गति के साथ आंख की गति का समन्वित मोटर नियंत्रण है और आंखों का मार्गदर्शन करने के लिए हाथों के प्रोप्रियोसेप्शन के उपयोग के साथ-साथ पहुंचने और पकड़ने के लिए मार्गदर्शन करने के लिए दृश्य इनपुट का प्रसंस्करण है, जो बहुसंवेदी एकीकरण का एक तरीका है। लकड़ी के टुकड़ों, तीरंदाजी, खेल प्रदर्शन, संगीत पढ़ने, कंप्यूटर गेमिंग, कॉपी-टाइपिंग और यहां तक कि चाय बनाने जैसी ठोस वस्तुओं की गति जैसी विविध गतिविधियों में हाथ-आंख समन्वय का अध्ययन किया गया है। यह रोजमर्रा के कार्यों को करने के तंत्र का हिस्सा है; इसकी अनुपस्थिति में, अधिकांश लोग एक मेज से एक किताब लेने जैसे सरलतम कार्यों को भी करने में सक्षम नहीं होंगे। नेत्र-अग्रांग परिकल्पना नेत्र-अग्रांग (ई. एफ.) परिकल्पना से पता चलता है कि प्राइमेट दृश्य प्रणाली एक सामान्य विकासवादी तंत्र के माध्यम से हाथ की विशेषज्ञता के समानांतर बदल गई है। अंतिम परिणाम हाथ की सटीक गहराई की धारणा, गति और सटीकता बन गई जब यह पकड़ रहा था। मनुष्यों सहित प्राइमेट्स और बाइनोकुलर विजन प्राइमेट्स की आंखें होती हैं जो आगे की ओर होती हैं। नरवानरों में एक ऑप्टिक चियास्म (ओ. सी.) भी होता है, जिसमें 45 प्रतिशत असंक्रमित नसों से बना होता है। पारंपरिक विचार यह है कि इस तरह की दृष्टि गहरी दृष्टि को बढ़ावा देने के लिए उच्च श्रेणी की दूरबीन के साथ संयुक्त होती है। हालांकि, ब्रेन, बिहेवियर एंड इवोल्यूशन में एक अवलोकन लेख एक नई "आई-फोरलिम्ब हाइपोथिसिस" (ई. एफ. हाइपोथिसिस) प्रस्तुत करता है जो बताता है कि नरवानरों की दृश्य प्रणाली की तंत्रिका वास्तुकला एक पूरी तरह से अलग उद्देश्य के लिए विकसित हुई है। ई. एफ. परिकल्पना बताती है कि हाथ और मोटर नाभिक के बारे में दृश्य जानकारी प्राप्त करने वाले मस्तिष्क के क्षेत्रों के बीच छोटे तंत्रिका मार्ग होने का चयनात्मक मूल्य है जो हाथ के समन्वय को नियंत्रित करते हैं। ई. एफ. परिकल्पना का मूल यह है कि ओ. सी. में विकासवादी परिवर्तन इन तंत्रिका मार्गों की लंबाई को प्रभावित करेगा। परिकल्पना का परीक्षण करने का एक तरीका क्रमशः बाएं और दाएं क्षेत्र में कार्य करते समय बाएं हाथ की सटीकता और गति की तुलना करना है। इस तरह के कई प्रयोग किए जा चुके हैं। हालाँकि, वे मुख्य रूप से ई. एफ. परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए नहीं किए गए थे, परिणाम स्पष्ट रूप से परिकल्पना के अनुसार हैंः एक उच्च परिशुद्धता और गति जब तक हाथ दृष्टि के इप्सिलेटरल क्षेत्र में काम करता है। बर्लुची और अन्य लोगों का मानना है कि दृष्टि के इप्सिलेटरल क्षेत्र में प्रस्तुत दृश्य उत्तेजनाओं के लिए हाथ की प्रतिक्रियाएं विपरीत गोलार्ध में एकीकृत होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप संकेतों के पारित होने के लिए कम सिनेप्स होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विपरीत रूप से प्रस्तुत दृश्य उत्तेजनाओं की तुलना में तेज मोटर कौशल होता है। प्राइमेट और बिल्लियाँ आंख की देखरेख में अपने पूर्वकाल अंगों का कुशलता से उपयोग करती हैं। नरवानर और बिल्लियों में इप्सिलेटरल रेटिना प्रोजेक्शन (आई. आर. पी.) (45 प्रतिशत क्रमशः 30 प्रतिशत आई. आर. पी.) का उच्च अनुपात होता है। यह तथ्य कि मगरमच्छ, अधिकांश पक्षियों और मछलियों में आई. आर. पी. की कमी है, ई. एफ. परिकल्पना द्वारा भी समायोजित किया जाता है। शारीरिक/कार्यात्मक कारणों से, मगरमच्छ, पक्षियों और मछलियों के सामने के स्थान में पूर्वकाल अंग का बहुत कम उपयोग होता है। अफ्रीकी पंजे के मेंढक ज़ेनोपस लेविस ने कायापलट से पहले केवल अनुमानों को पार किया है, इसके बाद यह पंजे के साथ दूरबीन दृष्टि और पूर्ववर्ती छोर विकसित करता है। जेनोपस लेविस अपने पंजों का उपयोग तब करता है जब यह मेंढक के सामने स्थित शिकार को पकड़ता है। डॉल्फिन में आई. आर. पी. की कमी होती है, जो परिकल्पना के अनुरूप है क्योंकि डॉल्फिन (पेक्टोरल फिन) के पूर्ववर्ती छोर का उपयोग केवल पार्श्व रूप से किया जाता है। मार्सुपियल्स में, पेड़ पर चढ़ने वाली तीन प्रजातियों में आई. आर. पी. का उच्च अनुपात होता है। वोम्बैटर (वोम्बैटिडे) में बहुत कम आई. आर. पी. है, जो ई. एफ. परिकल्पना के अनुसार है क्योंकि यह एक स्थलीय शाकाहारी है। इस तरह का चारा फोर्फफुट के उत्कृष्ट दृश्य नियंत्रण की आवश्यकता को कम कर देता है। अन्य मार्सुपियल्स इन चरम सीमाओं के बीच आते हैं। ई. एफ. परिकल्पना मानव विकास पर नए दृष्टिकोण प्रदान करती है। उत्कृष्ट नेत्र-हाथ नियंत्रण नरवानरों की विशिष्ट विशेषताएं हैं। जीवाश्म साक्ष्य बताते हैं कि पहले वास्तविक नरवानर लगभग 55 मिलियन वर्ष पहले प्रकट हुए थे। फिर भी, ऐसा लगता है कि हाथ पकड़ने के लिए विशिष्ट था। प्रारंभिक नरवानर पूर्वजों ने पेड़ों की दूरस्थ शाखाओं में फूल, अमृत और पत्तियों को प्राप्त करने और खाने के लिए इस विशेष पकड़ को विकसित किया होगा। ब्लोच और बोयर का दावा है कि हाथ की पकड़ की क्षमता नरवानरों के दृश्य विशेषज्ञता से पहले विकसित हुई थी। इसके विपरीत, ई. एफ. परिकल्पना इंगित करती है कि प्राइमेट दृष्टि प्रणाली एक सामान्य विकासवादी तंत्र के माध्यम से हाथ की विशेषज्ञता के समानांतर विकसित हुई है। सिद्धांत रूप में आई. आर. पी. में वृद्धि का उन जानवरों में चयनात्मक मूल्य है जो नियमित रूप से दृष्टि के सामने के क्षेत्र में पूर्वकाल अंग का उपयोग करते हैं। व्यवहार और गतिविज्ञान तंत्रिका विज्ञानियों ने मानव टकटकी व्यवहार पर व्यापक रूप से शोध किया है, यह देखते हुए कि टकटकी का उपयोग बहुत कार्य-विशिष्ट है, लेकिन मनुष्य आमतौर पर अपने आंदोलन का मार्गदर्शन करने के लिए सक्रिय नियंत्रण प्रदर्शित करते हैं। आम तौर पर एक गति में संलग्न होने के लिए हाथों का उपयोग करने से पहले आंखें एक लक्ष्य पर स्थिर हो जाती हैं, जो दर्शाता है कि आंखें हाथों के लिए स्थानिक जानकारी प्रदान करती हैं। हाथ की गति के लिए एक लक्ष्य पर आंखें बंद होने की अवधि भिन्न होती है-कभी-कभी आंखें तब तक स्थिर रहती हैं जब तक कि कोई कार्य पूरा नहीं हो जाता। अन्य समय, आंखें अन्य रुचि की वस्तुओं की ओर आगे बढ़ती प्रतीत होती हैं, इससे पहले कि हाथ वस्तु को पकड़ता है और हेरफेर करता है। जब आँखों और हाथों का उपयोग मुख्य अभ्यास के लिए किया जाता है, तो आँखें आम तौर पर हाथों की गति को लक्ष्य की ओर निर्देशित करती हैं। इसके अलावा, आंखें वस्तु की प्रारंभिक जानकारी प्रदान करती हैं, जिसमें इसका आकार, आकार और संभवतः किसी कार्य में संलग्न होने के लिए उंगलियों को लगने वाले बल का आकलन करने के लिए पकड़ने की जगहें शामिल हैं। क्रमिक कार्यों के लिए, नेत्र-टकटकी आंदोलन महत्वपूर्ण गतिज घटनाओं के दौरान होता है जैसे कि आंदोलन की दिशा बदलना या कथित स्थलों को पार करते समय। यह आँखों की कार्य-खोज-उन्मुख प्रकृति और हाथों की गति योजना के साथ उनके संबंध और मोटर सिग्नल आउटपुट और आँखों और अन्य इंद्रियों द्वारा महसूस किए गए परिणामों के बीच की त्रुटियों से संबंधित है जिनका उपयोग सुधारात्मक गति के लिए किया जा सकता है। आँखों में अपने आकार की स्मृति को ताज़ा करने के लिए एक लक्ष्य पर "रिफाइक्सेट" करने की प्रवृत्ति होती है, या ड्राइंग कार्यों में इसके आकार या ज्यामिति में परिवर्तन के लिए अद्यतन करने की प्रवृत्ति होती है जिसमें दृश्य इनपुट और हाथ की गति से संबंधित एक प्रति का उत्पादन करना शामिल होता है जो माना गया था। उच्च सटीकता वाले कार्यों में, जब अधिक मात्रा में दृश्य उत्तेजनाओं पर कार्य किया जाता है, तो फिट्स के नियम के अनुसार गति की योजना बनाने और उसे निष्पादित करने में लगने वाला समय रैखिक रूप से बढ़ जाता है। हाथ से निर्देशित सैकेड मनुष्यों में प्रोप्रियोसेप्शन की भावना का उपयोग करते हुए, बिना दृष्टि के हाथ की ओर आंखों की गति को लक्षित करने की क्षमता होती है, जिसमें अंग की स्थिति के आंतरिक ज्ञान से संबंधित केवल छोटी त्रुटियां होती हैं। यह दिखाया गया है कि सक्रिय और निष्क्रिय दोनों आंदोलनों में अंगों का प्रोप्रियोसेप्शन, जब हाथों का उपयोग आंखों की गति का मार्गदर्शन करने के लिए किया जाता है, तो इसके परिणामस्वरूप सैकेडिक ओवरशूट होते हैं। प्रयोगों में ये ओवरशूट हाथों की पिछली गति के बजाय आंखों की थैली के नियंत्रण के परिणामस्वरूप होते हैं। इसका तात्पर्य यह है कि अंग-आधारित प्रोप्रियोसेप्शन नेत्र थैली का मार्गदर्शन करने के लिए ऑक्युलर मोटर निर्देशांक में परिवर्तित होने में सक्षम है, जो हाथों और पैरों द्वारा थैली का मार्गदर्शन करने की अनुमति देता है। नैदानिक सिंड्रोम कई विकारों, बीमारियों और हानि के परिणामस्वरूप हाथ-आंख के समन्वय में व्यवधान पाया गया है, जो मस्तिष्क को नुकसान, बीमारी या उम्र बढ़ने के कारण मस्तिष्क के अपघटन, या इंद्रियों को पूरी तरह से समन्वित करने में स्पष्ट अक्षमता के कारण होता है। वृद्ध वयस्कों में हाथ-आंख के समन्वय में उम्र बढ़ने की हानि देखी गई है, विशेष रूप से उच्च गति और सटीक आंदोलनों के दौरान। इसके लिए प्रांतस्था के सामान्य अपघटन को जिम्मेदार ठहराया गया है, जिसके परिणामस्वरूप दृश्य इनपुट की गणना करने और उन्हें हाथ की गतिविधियों से संबंधित करने की क्षमता में कमी आती है। हालाँकि, जबकि बड़े वयस्क इस प्रकार के कार्यों के लिए अधिक समय लेते हैं, वे अभी भी युवा वयस्कों की तरह ही सटीक रहने में सक्षम हैं, लेकिन केवल तभी जब अतिरिक्त समय लिया जाए। बेलिंट सिंड्रोम हाथ-आँख समन्वय की पूर्ण कमी की विशेषता है और यह दर्शाया गया है कि यह ऑप्टिक एटैक्सिया के लिए अलगाव में होता है। यह एक दुर्लभ मनोवैज्ञानिक स्थिति है जो अक्सर बेहतर पैरिटो-ऑसिपिटल कॉर्टेक्स को द्वैपाक्षिक रूप से नुकसान के परिणामस्वरूप होती है। सबसे आम कारणों में से एक स्ट्रोक से होता है, लेकिन ट्यूमर, आघात और अल्जाइमर रोग भी नुकसान पहुंचा सकते हैं। बालिंट सिंड्रोम के रोगी तीन प्रमुख घटकों से पीड़ित हो सकते हैंः ऑप्टिक एप्रैक्सिया, ऑप्टिक एटैक्सिया और सिमुलतानाग्नोसिया। सिमुलतानाग्नोसिया तब होता है जब रोगियों को एक समय में एक से अधिक वस्तुओं को समझने में कठिनाई होती है। पुनर्वास के लिए तीन अलग-अलग तरीके हैं। पहला दृष्टिकोण अनुकूली या कार्यात्मक दृष्टिकोण है; इसमें कार्यात्मक कार्य शामिल हैं जो रोगी की ताकत और क्षमताओं का उपयोग करते हैं। दूसरा दृष्टिकोण उपचारात्मक दृष्टिकोण है और इसमें अवधारणात्मक कौशल को प्रशिक्षित करके क्षतिग्रस्त केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की बहाली शामिल है। अंतिम दृष्टिकोण बहु-संदर्भ दृष्टिकोण है और इसमें आत्म-जागरूकता कार्यों के साथ-साथ विभिन्न कार्यों और आंदोलन की मांगों के साथ कई वातावरण में एक लक्षित रणनीति का अभ्यास करना शामिल है। ऑप्टिक एप्रैक्सिया एक ऐसी स्थिति है जो एक व्यक्ति की आंख और हाथ की गतिविधियों को समन्वित करने में कुल असमर्थता के परिणामस्वरूप होती है। हालांकि ऑप्टिक एटैक्सिया के समान, इसके प्रभाव अधिक गंभीर होते हैं और जरूरी नहीं कि मस्तिष्क को नुकसान से आते हैं, लेकिन आनुवंशिक दोष या ऊतक अपक्षय से उत्पन्न हो सकते हैं। ऑप्टिक एटैक्सिया या विज़ुओमोटर एटैक्सिया मनुष्यों में ओसीपीटल-पैरिटल कॉर्टेक्स को नुकसान से जुड़ी एक नैदानिक समस्या है, जिसके परिणामस्वरूप आंखों और हाथों के बीच समन्वय की कमी होती है। यह एक या दोनों हाथों को प्रभावित कर सकता है और दृश्य क्षेत्र के हिस्से या पूरे दृश्य क्षेत्र में मौजूद हो सकता है। ऑप्टिक एटैक्सिया को अक्सर हाथ-आंख के समन्वय की एक उच्च-स्तरीय हानि माना जाता है, जो पश्च पार्श्विक प्रांतस्था में संवेदी से मोटर परिवर्तनों में विफलताओं के एक कैस्केड के परिणामस्वरूप होता है। दृश्य बोध, नामकरण और पढ़ना अभी भी संभव है, लेकिन दृश्य जानकारी हाथ की गति को निर्देशित नहीं कर सकती है। ऑप्टिक एटैक्सिया को अक्सर बालिंट सिंड्रोम के साथ भ्रमित किया गया है, लेकिन हाल के शोध से पता चला है कि ऑप्टिक एटैक्सिया बालिंट सिंड्रोम से स्वतंत्र रूप से हो सकता है। ऑप्टिक एटैक्सिया रोगियों को आमतौर पर मस्तिष्क क्षति के विपरीत दुनिया के दृश्य वस्तुओं की ओर पहुंचने में परेशानी होती है। अक्सर ये समस्याएं वर्तमान टकटकी की दिशा के सापेक्ष होती हैं, और टकटकी की दिशा में परिवर्तन के साथ पुनः मानचित्रित होती दिखाई देती हैं। पार्श्विक प्रांतस्था को नुकसान पहुँचाने वाले कुछ रोगियों में "चुंबकीय पहुँच" दिखाई देता हैः एक समस्या जिसमें पहुँच नज़र की दिशा की ओर खींची जाती है, तब भी जब यह पकड़ की वांछित वस्तु से विचलित हो जाती है। पार्किंसंस रोग पार्किंसंस रोग वाले वयस्कों को सामान्य उम्र बढ़ने में पाई जाने वाली समान हानि दिखाने के लिए देखा गया है, केवल अधिक चरम डिग्री तक, रोग के सामान्य लक्षणों के अनुसार मोटर कार्यों के नियंत्रण के नुकसान के अलावा। यह एक गति विकार है और तब होता है जब डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स का अपघटन होता है जो सब्स्टेंशिया निग्रा को कौडेट नाभिक से जोड़ता है। एक रोगी के प्राथमिक लक्षणों में मांसपेशियों की कठोरता, गति की धीमी गति, एक विश्राम कंपन और मुद्रा अस्थिरता शामिल हैं। अनुभव से योजना बनाने और सीखने की क्षमता पार्किंसंस वाले वयस्कों को सुधार के समय की अनुमति देने के लिए दिखाई गई है, लेकिन केवल उन स्थितियों में जहां वे पार्किंसंस के प्रभावों का मुकाबला करने के लिए दवाओं का उपयोग कर रहे हैं। कुछ रोगियों को एल-डोपा दिया जाता है, जो डोपामाइन का अग्रदूत है। यह रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार करने में सक्षम है और फिर डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स द्वारा लिया जाता है और फिर डोपामाइन में परिवर्तित हो जाता है। यह भी देखें कि काइनेमेटिक्स मोटर नियंत्रण न्यूरोप्लास्टिसिटी मानव संवेदना प्रतिपूरक ट्रैकिंग कार्य चिरोस्कोप संदर्भ आगे पढ़ने के लिए न्यूरोलॉजी मोटर नियंत्रण आंख