Интересные иллюзии нашего зрения

Зрение кажется наиболее изученным из всех наших чувств, но все равно то и дело преподносит сюрпризы. Вот несколько исследований, показывающих удивительные вещи о том, как мы видим мир.

Ходите ли вы или сидите за столом, вы уверены, что видите все вокруг достаточно точно. Скажем, гуляя по парку, вы смотрите вперед, но можете видеть зеленеющую траву, деревья и людей по обе стороны от вас. То есть вы можете это видеть — но это не значит, что все это на самом деле там есть.

Как показали исследования, опубликованные в журнале Psychological Science в 2016 году, мозг использует информацию из четко сфокусированной центральной области поля зрения, чтобы подробно заполнить периферию с относительно малым объемом данных. Ведущий автор Марте Оттен из Амстердамского университета прокомментировал это так: «Наши результаты показывают, что при правильных обстоятельствах большая часть периферии может быть визуальной иллюзией». Это так называемая «иллюзия единообразия».

Однако не все периферийное зрение одинаково. В работе, опубликованной через год, утверждается, что у каждого из нас есть «хорошие» и «плохие» участки. У некоторых участников исследования, возглавляемого Джоном Гринвудом из Калифорнийского университета, например, периферическое зрение слева было более острым, чем справа. И по словам Гринвуда, это может иметь реальные последствия — например, тот, кто ищет в комнате затерявшиеся ключи, может не заметить их, если они лежат на «неправильной» стороне.

Если у вас есть партнер, готовый принять участие в эксперименте, можете прямо сейчас попробовать одну из техник, вызывающих галлюцинации. Все, что вам нужно сделать, согласно исследованию, проведенному Джованни Капуто и опубликованному в Psychiatry Research, — сесть друг напротив друга на расстоянии примерно в один метр в тускло освещенной комнате и смотреть друг другу в глаза. 20 молодых участников исследования проделывали это в течение 10 минут, и затем рассказали о всевозможных странных событиях. Наряду с измененным восприятием звуков и времени 90% видели искаженные черты лица, а три четверти заявили, что видели монстра. Исследователи предполагают, что эти результаты могут объясняться состоянием диссоциации.

Еще одно исследование, опубликованное в прошлом году Анупамой Наир и Дэвидом Брангом, показало, что у обычных людей можно вызвать зрительные ощущения типа синестезии. Эксперимент проходил так: участники сидели с закрытыми глазами в затемненной комнате в течение пяти минут. Затем им было дано простое задание на воображение, предназначенное исключительно для повышения уровня активности в зрительной коре. В это время в комнате звучали случайные гудки. Почти 60% участников признались, что звуки вызывали у них по крайней мере один визуальный эффект, например, появлялись разноцветные маленькие круги, вспышки или искры света.

Известно, что зрительная кора также обрабатывает слуховые данные. Кажется, кратковременная визуальная депривация может повысить вероятность того, что звуки вызовут визуальные галлюцинации.

Приблизительно 10% времени бодрствования человека глаза фактически закрыты из-за моргания. Мозг же соединяет информацию с сетчатки глаза, получаемой до и после моргания, создавая впечатление, что зрение не прерывается. Тем не менее, эти короткие, но регулярные моменты темноты действительно оказывают влияние: исследование, проведенное Айелет Ландау, предполагает, что в эти промежутки время для нас останавливается. Эта работа, опубликованная в журнале Psychological Science в 2019 году, показывает, что обработка в зрительной коре влияет на восприятие времени. Вполне возможно, что когда мы занимаемся задачами, которые стимулируют множество других чувств (например, идем по улице, а не сидим за столом и пялимся в экран, читая о психологическом исследовании…), этому эффекту можно противодействовать.

Некоторые животные, такие как гремучие змеи и летучие мыши, известны тем, что могут ощущать тепло тела своей жертвы в инфракрасном диапазоне. Человек на это не способен. Его природой не предусмотрено видеть инфракрасный свет. Тем не менее, как показало случайное открытие ученых из Вашингтонского университета, существуют весьма специфические обстоятельства, при которых это становится возможным. Во время работы с инфракрасным лазером, который должен быть невидим для человеческого глаза, исследователи обнаружили, что видят случайные зеленые вспышки.

Владимир Кефалов и его коллеги провели расследование и выяснили, что если два длинноволновых инфракрасных фотона света сталкиваются со светочувствительной молекулой в конусной клетке сетчатки в быстрой последовательности, они оказывают такое же энергетическое воздействие, что и более короткий видимый фотон, и это вызывает зеленое восприятие.

Если такое инфракрасное зрение встречается очень редко, то способность видеть очень короткие ультрафиолетовые волны света — обычно это ассоциируется с птицами и бабочками, — гораздо более распространена. Роговица и хрусталик поглощают этот свет, поэтому обычно мы его не видим. Однако люди, у которых их собственные хрусталики были удалены, чаще всего из-за катаракты, видят (в голубовато-фиолетовом цвете) все — от узоров на цветах до ультрафиолетовых лучей детекторов фальшивых банкнот.

Наверное, вас не удивит тот факт, что в зрительной коре выделены цепи нейронов, предназначенные для обработки определенных категорий зрительных стимулов — например, одни для лиц, другие для слов. Но, похоже, эти категории создаются на основе детского опыта, и пока ваш юношеский опыт с данным типом визуального стимула достаточно интенсивен, зрительная кора вполне может создать специальный блок реагирования для взрослой жизни. Главным недавним доказательством этому служит исследование Джесси Гомеса и его команды, показавшее, что у взрослых, которые в детстве активно играли в Pokémon, есть визуальная область, которая становится более активной, когда они видят персонажей игры.

Согласно популярной модели восприятия, то, что вы видите — это обычно сочетание данных, поступающих в мозг из сетчатки, и того, что мозг ожидает увидеть. Иногда, в зависимости от ситуации, данные сетчатки будут иметь больший вес, но в других случаях при формировании зрительного восприятия мозг больше полагается на свои ожидания. Все мы склонны ошибаться, когда испытываем опасение — если вы идете по территории, скажем, кишащей змеями, безопаснее принять нечто длинное на земле за змею, а не палку.

Но работа, опубликованная в Nature Communications в 2017 году, свидетельствует: когда наше сердце бьется быстро — когда мы боимся (и, возможно, когда злимся), — мы особенно склонны видеть угрозы там, где их нет.

В этом исследовании на сцену вышли расовые предрассудки. Команда — Рубен Азеведо, Сара Гарфинкель, Хьюго Кричли и Манос Цакирис — показывала участникам изображения черных или белых людей, которые держат в руках предмет — пистолет или мобильный телефон. Когда изображения демонстрировались во время усиленного сердцебиения, участники на 10% чаще принимали объект за пистолет, если его держал чернокожий человек. Исследователи полагают, что этим эффектом можно объяснить случаи, когда полицейские расстреливают безоружных чернокожих.

Другое исследование, опубликованное годом ранее командой Марии Ложовской, показало, что испытывая страх, мы воспринимаем некоторые аспекты мира более четко, но ценой игнорирования большей части деталей.