Ученые раскрыли тайну известных оптических иллюзий
Исследователи из Эксетерского университета (Англия) рассказали, что причина многих оптических иллюзий кроется в том, что глаза человека из-за своих ограниченных возможностей иногда не справляются с поступающей информацией. Об этом пишет Science Focus.
Science Focus предложило внимательно посмотреть на изображение, на котором серая (с градиентом) полоса изображена на сером фоне.
«С вашими глазами сыграли злую шутку. На самом деле полоса в центре этого изображения имеет один особый оттенок серого. Но кажется, что эта полоса светлее с одной стороны, это происходит из-за фонового градиента», - отмечает издание.
Подобные иллюзии уже давно изучают исследователи. Ученые из Эксетерского университета, возможно, раскрыли тайну: высококонтрастные оптические иллюзии вызваны именно ограничениями наших глаз, а не более сложными неврологическими процессами, включающими контекст и предшествующие знания.
«Проще говоря, виновата не вычислительная мощность вашего мозга, а аппаратное обеспечение вашей зрительной системы», - подчеркивает издание. «Это подрывает множество давних предположений о том, как работают визуальные иллюзии», - сказал доктор Джолион Трощанко, один из авторов исследования.
На другой оптической иллюзии, рассмотренной в статье, представлен ряд горизонтальных черных и белых полос, между которыми затесались две короткие серые горизонтальные полосы. Левая полоса, окруженная большим количеством черных полос, кажется темнее.
© Jolyon TrosciankoГлаза взаимодействуют с мозгом, регулируя скорость срабатывания зрительных нейронов. Однако, как объяснил Трощенко, существует «предел скорости активации этих нейронов». Предыдущие исследования, по его словам, не учитывали, как это ограничение может повлиять на восприятие цвета.
Команда Трощенко создала компьютерную модель, имитирующую «ограниченную полосу пропускания» человеческого глаза при восприятии визуальной информации. Когда этой модели показали иллюзию одновременного контраста, она оказалась перегружена объемом визуальной информации с высокими контрастами, что привело к искаженному восприятию изображения.
По словам ученых, модель показывает, как в ходе эволюции различные нейроны стали точно настроены на обработку тонких вариаций в диапазоне цветов.
«Например, некоторые нейроны чувствительны к очень незначительным различиям в уровнях серого в [диапазонах] среднего размера, но легко подавляются высокими контрастами», - отметил Трощенко.
В будущем исследователи рассчитывают использовать компьютерную модель для изучения цветового восприятия животных с пропускной способностью зрительных нейронов, отличной от человеческой.
Несколько лет назад ученые из МГУ рассказали о связи между возникновением иллюзий и патологиями головного мозга. Они допустили, что выявлять нарушения работы мозолистого тела (самой большой структуры, соединяющей полушария) можно, формируя у человека иллюзии. Ученые выяснили, что в случае патологии мозолистого тела иллюзии появляются реже или не появляются вовсе.