НЕЙРОНАУКИ4 июня 2008 г.

Мозг показывает будущее: почему мы видим то, чего ещё нет

Мозг компенсирует задержку зрения в 0,1 секунды, предсказывая ближайшее будущее. Когда прогноз не совпадает с реальностью, возникают иллюзии — например, прямые линии кажутся изогнутыми на фоне лучей. Марк Чангизи объяснил так 50 видов обманов зрения.

Поделиться

Аристотель однажды заметил: «Остроумие — это дерзость, получившая образование». Пожалуй, не меньшая дерзость — утверждать, что каждый из нас постоянно видит будущее. Именно такую гипотезу выдвинул Марк Чангизи из политехнического института Rensselaer в Нью-Йорке, и, как ни странно, она способна объяснить практически все известные оптические иллюзии.

Задержка, которой мы не замечаем

Учёные давно установили: в бодрствующем состоянии визуальная информация поступает в мозг с опозданием примерно в 0,1 секунды. Это время требуется, чтобы свет, отражённый от объектов, преобразовался в нервные импульсы и осознанное изображение. Но в повседневной жизни мы не ощущаем никакой задержки — мир вокруг кажется непрерывным и мгновенным. Как мозгу удаётся компенсировать этот разрыв?

Раньше считалось, что за компенсацию отвечает моторная система: движения глаз или тела как-то синхронизируют восприятие. Однако эта идея не могла объяснить многие феномены, особенно статичные иллюзии, где наблюдатель неподвижен. Чангизи предложил иной взгляд: эволюция настроила не моторную, а саму визуальную систему. По его теории, мозг не ждёт запаздывающий сигнал, а строит предсказание — изображение того, что должно появиться через десятую долю секунды. Так мы получаем возможность действовать в реальном времени: ловить мяч, пробираться сквозь толпу, не налетая на прохожих, или просто идти по улице, не спотыкаясь на каждом шагу. Эта способность мозг видит быстрее, чем есть помогает нам в критических ситуациях, хотя иногда и приводит к ошибкам.

Когда предсказание расходится с реальностью

Но если мозг всё время заглядывает в ближайшее будущее, что происходит, когда его прогноз не совпадает с действительностью? Именно тогда, утверждает Чангизи, и рождаются оптические иллюзии. Мы видим не то, что есть на самом деле, а то, что, по мнению мозга, должно быть через мгновение — и ошибаемся.

Классический пример — иллюзия Геринга. На рисунке изображены прямые параллельные линии, но на фоне радиально расходящихся лучей они кажутся искривлёнными. Почему? Паттерн из лучей имитирует зрительную картину движения вперёд: когда мы перемещаемся, объекты по бокам как бы разбегаются от центра. Мозг, интерпретируя рисунок как сцену движения, предсказывает, что прямые линии в следующий момент изогнутся — и выдаёт нам эту «будущую» картинку. Но движения нет, линии остаются прямыми, и возникает иллюзия.

Чангизи не ограничился одним примером. Он проанализировал 50 видов иллюзий и сгруппировал их в 28 категорий, для каждой из которых нашёл объяснение через механизм предсказания. Иллюзии движения, искажения форм, восприятие глубины — все они, по мнению учёного, сводятся к одному: мозг пытается показать нам ближайшее будущее, а сталкивается с несовпадением. Интересно, что мозг читает зеркальный текст за 150 мс — ещё один пример того, как быстро наша зрительная система обрабатывает информацию, не всегда осознавая это.

Дар, который всегда с нами

Если теория верна, то способность видеть будущее — не мистический дар избранных, а фундаментальное свойство человеческого восприятия. Мы постоянно, каждую десятую долю секунды, заглядываем вперёд, просто не осознаём этого. Иллюзии в таком случае — не ошибки зрения, а побочный продукт полезного эволюционного механизма, который позволяет нам не выпадать из реальности.

Разумеется, гипотеза Чангизи — не истина в последней инстанции. В науке о восприятии немало и других объяснений, и не исключено, что перед нами лишь очередная ложная гипотеза. Однако её красота в том, что она объединяет под одной крышей десятки разрозненных феноменов — от безобидных геометрических обманов до сложных иллюзий движения. Возможно, именно эта теория поможет наконец разобраться в истинной природе оптических иллюзий и понять, как мозг конструирует нашу реальность — слегка опережая время. Исследования показывают, что мозг аутиста опаздывает на десятую долю секунды, что может пролить свет на то, как нарушения в механизмах предсказания влияют на восприятие.

Поделиться

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также