Мозок тримає нас на 15 секунд "у минулому", щоб допомогти нам бачити стабільний світ, говорить дослідження

Механізми в мозку постійно зміщують наше візуальне сприйняття до нашого минулого візуального досвіду, інакше світ здавався б хаотичним місцем із постійними коливаннями світла, тіні та руху.

Про це розповідає видання The Conversation, передають OstanniPodii.com.

Наші очі постійно бомбардуються величезною кількістю візуальної інформації – мільйони форм, кольорів та рухи, що постійно змінюються навколо нас. Для мозку це не легко. З одного боку, візуальний світ постійно змінюється через зміни освітленості, точки зору та інші фактори. З іншого боку, наш візуальний вхід постійно змінюється через моргання й того факту, що наші очі, голова й тіло часто перебувають у русі.

Щоб отримати уявлення про "шумність" цього візуального введення, розташуйте телефон перед очима й запишіть відео в прямому ефірі, поки ви ходите та дивитесь на різні речі. Нервовий, безладний результат – це саме те, з чим має справу ваш мозок у кожну мить вашого візуального досвіду. Це також можна побачити на відео нижче. Біле коло праворуч показує потенційні рухи очей, а розмита крапка зліва показує стрибкоподібний візуальний вхід у кожну мить.

З усім тим, спостерігати для нас ніколи не здається роботою. Замість того, щоб сприймати коливання та візуальний шум, які може записувати відео, ми сприймаємо незмінно стабільне середовище. Тож як наш мозок створює цю ілюзію стабільності? Цей процес захоплював вчених протягом століть, і це одне з фундаментальних питань у науці про зір.

Мозок-машина часу

У дослідженні було виявили новий механізм, який, серед іншого, може пояснити цю ілюзорну стабільність. Мозок автоматично згладжує наш візуальний вхід у часі. Замість того, щоб аналізувати кожен окремий візуальний знімок, ми сприймаємо в поточний момент середнє значення того, що ми бачили за останні 15 секунд. Отже, об′єднуючи об’єкти, щоб вони здавалися більш схожими один на одного, наш мозок обманом змушує нас сприймати стабільне середовище. Життя "в минулому" може пояснити, чому ми не помічаємо незначні зміни, які відбуваються з плином часу.

Іншими словами, мозок схожий на машину часу, яка постійно відсилає нас у минуле. Це як додаток, який кожні 15 секунд об’єднує наші візуальні дані в одне враження, щоб ми могли впоратися з повсякденним життям. Якби наш мозок постійно оновлювався в режимі реального часу, світ здавався б хаотичним місцем із постійними коливаннями світла, тіні та руху. Нам би здавалося, що у нас постійні галюцинації.

Дослідники створили ілюзію, щоб проілюструвати, як працює цей механізм стабілізації. Якщо дивитися на відео нижче, обличчя з лівого боку повільно старіє протягом 30 секунд, і все-таки дуже важко помітити повний ступінь зміни віку. Насправді спостерігачі сприймають обличчя як таке, що старіє повільніше, ніж насправді.

Новини за подібною темою:

Здатність мозку постійно навчатися може бути використано для апаратного штучного інтелекту

Щоб перевірити цю ілюзію, вчені залучили сотні учасників і попросили їх переглянути великі плани облич, які хронологічно змінюються у віці на 30-секундних відео з уповільненим фільмуванням. Коли учасників попросили назвати вік обличчя в самому кінці відео, вони майже постійно називали вік обличчя, яке було представлено 15 секундами раніше.

Коли ми дивимося відео, ми постійно упереджені до минулого, тому мозок постійно повертає нас до попередніх 10-15 секунд (де обличчя було молодшим). Замість того, щоб бачити останнє зображення в реальному часі, люди насправді бачать попередні версії, оскільки час оновлення нашого мозку становить близько 15 секунд. Отже, ця ілюзія демонструє, що візуальне згладжування у часі може допомогти стабілізувати сприйняття.

Те, що мозок, по суті, робить – це зволікання. Занадто багато роботи, щоб постійно працювати з кожним отриманим знімком, тому мозок прилипає до минулого, тому що минуле є хорошим провісником теперішнього. В основному ми переробляємо інформацію з минулого, тому що це ефективніше, швидше та вимагає менше зусиль.

Ця ідея – яка також підтверджується іншими результатами – про механізми в мозку, які постійно зміщують наше візуальне сприйняття до нашого минулого візуального досвіду, відома як "поля безперервності". Наша система зору іноді жертвує точністю заради плавного візуального сприйняття навколишнього світу. Це може пояснити, чому, наприклад, під час перегляду фільму ми не помічаємо незначних змін, які відбуваються з плином часу, як-от різниця між акторами та їхніми дублерами.

Наслідки

Існують позитивні та негативні наслідки для нашого мозку, який працює з цим невеликим відставанням під час обробки візуального світу. Затримка чудово підходить, щоб запобігти тому, щоб ми щодня відчували себе під бомбардуванням візуальних даних, але вона також може призвести до ризику життя або смерті, коли потрібна абсолютна точність.

Наприклад, рентгенологи розглядають сотні зображень за раз, і при цьому бачать кілька пов’язаних між собою зображень одне за одним. При перегляді рентгенівських знімків, клініцистів зазвичай просять визначити будь-які відхилення, а потім класифікувати їх. Під час цього завдання візуального пошуку та розпізнавання дослідники виявили, що рішення рентгенологів ґрунтувалися не лише на поточному зображенні, а й на зображеннях, які вони бачили раніше, що могло б мати серйозні наслідки для пацієнтів.

Повільність нашої системи зору до оновлення може зробити нас сліпими до негайних змін, оскільки вона чіпляється за наше перше враження та тягне нас до минулого. Проте, у кінцевому підсумку, поля безперервності сприяють нашому сприйняттю стабільного світу. Водночас важливо пам’ятати, що судження, які ми приймаємо щодня, не повністю ґрунтуються на поточному, а сильно залежать від того, що ми бачили в минулому.

Дослідження було опубліковано 12 січня в журналі Science Advanced у статті "Ілюзія візуальної стабільності через активну перцептивну послідовну залежність" під авторством доцента психології Абердинського університету Мауро Манассі та професора психології Каліфорнійського університету в Берклі Девіда Вітні.

• Мозок