Мозг держит нас на 15 секунд "в прошлом", чтобы помочь нам видеть стабильный мир, говорит исследование

Механизмы в мозгу постоянно смещают наше визуальное восприятие к нашему прошлому визуальному опыту, иначе мир казался бы хаотическим местом с постоянными колебаниями света, тени и движения.

Об этом рассказывает издание The Conversation, передают OstanniPodii.com.

Наши глаза постоянно подвергаются воздействию огромному количеству визуальной информации – постоянно изменяющиеся вокруг нас миллионы форм, цветов и движения. Для мозга это не просто. С одной стороны, визуальный мир постоянно изменяется из-за изменений освещенности, точки зрения и других факторов. Кроме того, наш визуальный вход постоянно меняется из-за моргания и того факта, что наши глаза, голова и тело часто находятся в движении.

Чтобы получить представление о "шумности" этого визуального ввода, поместите телефон перед глазами и запишите видео в прямом эфире, пока вы ходите и смотрите на разные вещи. Нервный, беспорядочный результат – это именно то, с чем имеет дело ваш мозг в каждый момент вашего визуального опыта. Это также можно увидеть на видео ниже. Белый круг справа показывает потенциальные движения глаз, а размытая точка слева показывает скачкообразный визуальный вход в каждый миг.

Со всем тем, наблюдать для нас никогда не кажется работой. Вместо того чтобы воспринимать колебания и визуальный шум, которые может записывать видео, мы воспринимаем неизменно стабильную среду. Как наш мозг создает эту иллюзию стабильности? Этот процесс увлекал ученых на протяжении веков, и это один из фундаментальных вопросов в науке о зрении.

Мозг-машина времени

В исследовании был обнаружен новый механизм, который, среди прочего, может объяснить эту иллюзорную стабильность. Мозг автоматически сглаживает наш визуальный вход во времени. Вместо того, чтобы анализировать каждый отдельный визуальный снимок, мы воспринимаем в текущий момент среднее значение того, что мы видели за последние 15 секунд. Таким образом, объединяя объекты, чтобы они казались более похожими друг на друга, наш мозг обманом заставляет нас воспринимать стабильную среду. Жизнь "в прошлом" может объяснить, почему мы не замечаем незначительные изменения, происходящие с течением времени.

Другими словами, мозг похож на машину времени, постоянно отсылающую нас в прошлое. Это как приложение, которое каждые 15 секунд объединяет наши визуальные данные в одно впечатление, чтобы мы могли справиться с повседневной жизнью. Если бы наш мозг постоянно обновлялся в режиме реального времени, то мир казался бы хаотическим местом с постоянными колебаниями света, тени и движения. Нам бы казалось, что у нас постоянные галлюцинации.

Исследователи создали иллюзию, чтобы проиллюстрировать, как работает механизм стабилизации. Если смотреть на видео ниже, лицо с левой стороны медленно стареет в течение 30 секунд, но все же очень трудно заметить полную степень изменения возраста. На самом деле наблюдатели воспринимают лицо как стареющее медленнее, чем на самом деле.

Новости по подобной теме:

Способность мозга постоянно учиться может быть использована для аппаратного искусственного интеллекта

Чтобы проверить эту иллюзию, ученые привлекли сотни участников и попросили их пересмотреть большие планы лиц, которые хронологически меняются в возрасте на 30-секундное видео с замедленной съёмкой. Когда участников попросили назвать возраст лица в самом конце видео, они почти постоянно называли возраст лица, представленного 15 секунд ранее.

Когда мы смотрим видео, мы постоянно пристрастны к прошлому, поэтому мозг постоянно возвращает нас к предыдущим 10-15 секунд (где лицо было моложе). Вместо того, чтобы видеть последнее изображение в реальном времени, люди действительно видят предыдущие версии, поскольку время обновления нашего мозга составляет около 15 секунд. Итак, эта иллюзия демонстрирует, что визуальное сглаживание во времени может помочь стабилизировать восприятие.

То, что мозг, по сути, делает – это промедление. Слишком много работы, чтобы постоянно работать с каждым полученным снимком, поэтому мозг прилипает к прошлому, потому что прошлое является хорошим предвестником настоящего. В основном мы перерабатываем информацию из прошлого, потому что это эффективнее, быстрее и требует меньше усилий.

Эта идея – также подтверждаемая другими результатами – о механизмах в мозге, которые постоянно смещают наше визуальное восприятие к нашему прошлому визуальному опыту, известна как "поля непрерывности". Наша система зрения иногда жертвует точностью ради плавного визуального восприятия окружающего мира. Это может объяснить, почему, например, при просмотре фильма мы не замечаем незначительных изменений, происходящих с течением времени, таких как разница между актерами и их дублерами.

Последствия

Существуют положительные и отрицательные последствия для нашего мозга, работающего с этим небольшим отставанием во время обработки визуального мира. Задержка отлично подходит для предотвращения того, чтобы мы ежедневно чувствовали себя под бомбардировкой визуальных данных, но она также может привести к риску жизни или смерти, когда требуется абсолютная точность.

Например, рентгенологи рассматривают сотни изображений за один раз, и при этом видят несколько связанных между собой изображений одно за другим. При просмотре рентгеновских снимков, клиницистов обычно просят определить какие-либо отклонения, а затем классифицировать их. В ходе этой задачи визуального поиска и распознавания исследователи обнаружили, что решения рентгенологов основывались не только на текущем изображении, но и на изображениях, которые они видели раньше, что могло бы иметь серьезные последствия для пациентов.

Медленность нашей системы зрения к обновлению может сделать нас слепыми к немедленным изменениям, поскольку она цепляется за наше первое впечатление и влечет нас к прошлому. Однако, в конечном счете, поля непрерывности способствуют нашему восприятию стабильного мира. В то же время важно помнить, что суждения, которые мы принимаем каждый день, не полностью основываются на текущем, а сильно зависят от того, что мы видели в прошлом.

Исследование было опубликовано 12 января в журнале Science Advanced в статье "Иллюзия визуальной стабильности из-за активной перцептивной последовательной зависимости" под авторством доцента психологии Абердинского университета Мауро Манасси и профессора психологии Калифорнийского университета в Беркли Дэвида Уитни.

• Мозг