Глазам своим не верю!

«Я видел это своими глазами!» – говорим мы, когда хотим подчеркнуть свою уверенность в том, о чём рассказываем. Но глаза нас часто обманывают, и мы видим то, чего на самом деле не существует. Здесь нужно, правда, оговориться, что обманывают нас на самом деле вовсе не глаза, а наш замечательный мозг. 

Оптические иллюзии возникают то и дело. В качестве иллюстрации можно вспомнить хотя бы давний спор о том, белое платье изображено на фотографии или всё-таки синее. Но коварство нашего мозга не ограничивается иллюзиями. Порой мы помним те образы, которых на самом деле никогда не существовало. О шутках восприятия рассказываем в нашей статье. 

Что такое зрительная память? 

Зрительная память — это запоминание информации, которая передаётся через органы зрения, то есть через наши глаза. У этой памяти есть и другие названия – например, визуальная или фотографическая. Научно доказано, что большинство людей — целых восемьдесят процентов – являются именно визуалами, то есть теми, кто запоминает информацию при помощи глаз. Это вполне логично, потому что органы зрения у нашего с вами биологического вида развиты значительно лучше, чем, допустим, слух. Однако заметим, что зрительной памяти в чистом виде всё-таки не существует: процесс запоминания работает комплексно. 

Со зрительной памятью также связан феномен эйдетизма. Эйдетизм – это характер запоминания, который позволяет удерживать и воспроизводить живой образ воспринятого ранее предмета, причём настолько полно и наглядно, словно он находится у человека прямо перед глазами. В детском и подростковом возрасте этот феномен встречается у многих — наверняка многие могут похвастаться, что в юности запоминали тексты страницами. Кстати, первыми учёными, кто описал эйдетическую память и попытался разобраться в её функционировании, были русские исследователи Лев Выготский и Александр Лурия, а также сербский учёный Виктор Урбанчич.

Эйдетизм – явление в какой-то степени противоположное зрительным иллюзиям: это чёткое запоминание того, что было, вплоть до малейших деталей. Но прежде чем разобраться в иллюзиях, нам нужно понять, как наши глаза видят в принципе? Как формируется изображение, которое мы видим? 

Как мы видим? 

Человеческий глаз – это биологическая линза, точнее сложная оптическая система из нескольких таких линз. Мы открываем глаза, и свет попадает в них. Что происходит дальше? 

Долгий путь до мозга

Свет попадает на роговицу, которая передаёт эти лучи к хрусталику. За ним лучи собираются в одну точку и возникает копия предмета, причём не только уменьшенная, но ещё и перевёрнутая. Компактное изображение хрусталик передаёт на сетчатку, которая с помощью своих рецепторов преобразует его в серию электрических сигналов. И уже эти сигналы достигают отделов зрительной коры нашего замечательного головного мозга.

В мозг поступает перевёрнутое изображение. Так почему же мы видим всё не вверх тормашками? В этом нам помогает вестибулярный аппарат, который «убеждает» мозг в том, что мы плотно стоим на земле двумя ногами и что стол вряд ли будет располагаться на потолке. В этом плане можно вспомнить эксперимент американского психолога Джорджа Стреттона, поставленный в 1896 году. Учёный сконструировал инвертоскоп – систему линз, которая переворачивала изображение перед глазами. Исследователь проходил в этом устройстве неделю и чувствовал себя совершенно спокойно – после небольшого периода адаптации мозг перевернул картинку так, как она должна быть: с деревьями, растущими из земли снизу вверх, и людьми, ходящими по асфальту. Правда, когда учёный снял с себя этот прибор, он некоторое время снова видел мир перевёрнутым.

Сетчатка — это тонкая и одновременно многослойная структура. Самый главный её слой – это фоторецепторы, известные нам ещё со школы как палочки и колбочки. Палочки передают информацию о свете, колбочки – о цвете. При этом в сетчатке присутствуют так называемые слепые пятна, которые не содержат светочувствительных рецепторов вообще — это те места, где к сетчатке крепится зрительный нерв. Поэтому те объекты, которые попадают в это самое пятно, человек не видит. Запомним это на будущее. 

Мозг как криптограф

Итак, электрические сигналы пришли по назначению, в мозг. Здесь происходит самая удивительная и таинственная вещь – дешифровка этих сигналов, то есть получение внятных и понятных образов, распознавание картины, которая предстала перед глазами. За этот процесс отвечает не только зрительная система, но и все органы чувств. 

О функционировании памяти читайте в нашей статье «Как работает память» 

Что и где 

Зрительная кора присутствует на обоих полушариях мозга в их затылочной доле. Левое полушарие получает информацию от правой половины зрительного поля, а правое – от левой. Обе зоны передают информацию по двум зрительным путям. Так называемый дорсальный путь отвечает за движение, локализацию объекта, управление движением глаз и оценку досягаемости предметов — по сути, отвечает на вопрос «где?». Вентральный же путь связан с распознаванием формы объекта — то есть с пониманием, что же перед нами находится, с нашим представлением об этом объекте, а также с долговременной памятью. Он даёт ответ на вопрос «что?».

Слепые пятна: почему мы видим то, чего нет, или не видим то, что есть

Почему же возникают иллюзии? Многие учёные скептически относятся к самой формулировке «оптические иллюзии», потому что эта формулировка подразумевает несовершенство именно зрительной системы. Однако иллюзии возникают в уме: сами по себе глаза трудолюбиво и исправно поставляют мозгу информацию. 

Палец пропал!

Пожалуй, можно назвать только одну иллюзию, которая связана именно с дефектом зрительного восприятия, – это эффект «пропадающего пальца», который основан как раз на наличии слепых пятен, о которых мы писали выше. 

Чтобы понять, о чём идёт речь, не нужно сложной подготовки. Вытяните руки перед собой ладонями вперёд и расставьте большие пальцы так, чтобы они соприкасались. Закройте один глаз – например, левый – и смотрите на кончик левого же указательного пальца. Начните двигать кончиком правого указательного пальца, и тут вы увидите, что он практически пропал! Потом вы можете повторить трюк уже с правой стороны, и увидите – вернее, не увидите – ровным счётом то же самое. 

Так вы поймёте на практике, что у любого глаза есть своё слепое пятно. В обыденной жизни мы этого почти не замечаем — там, где у одного глаза слепое пятно, у второго нормальный обзор. Кроме того, мозг имеет привычку достраивать картинку самостоятельно на основе своего опыта. Однако в некоторых случаях стоит помнить об этой особенности нашего зрения, например, когда мы водим машину. 

Круги усталости

Думаем, вы неоднократно видели двумерные картинки, при взгляде на которые вы определённо чувствовали, что они двигаются. Зачастую такие изображения подаются как тест на стресс – дескать, если вы видите движение, то вам нужно отдохнуть, срочно и подольше. Однако это уловка: отдых нужен всякому человеку, и движение на картинке опять же увидит любой из нас. 

Систематизировал подобные иллюзии в начале 2000-х годов японский психолог Акиёши Китаока. Он понял, как можно создать иллюзию движения на плоскости, — стоит просто чередовать пятна разной яркости в определённой последовательности. Например, в такой — жёлтый, белый, синий, чёрный, хотя существуют варианты и в серой шкале. Стоит добавить в получившуюся картинку ассиметрию — и она приходит в движение. 

Почему так происходит? Дело в работе нашего мозга. Резкий контраст — например, между чёрным и белым – заставляет столь же резко запускаться одну группу нейронов, а менее резкий цветовой перепад — как между синим и жёлтым — активизирует вторую, более плавную, и эти два процесса вместе дают активацию нейронов зрительной коры, которые распознают движение. И мы его видим. 

Это важное слово «контекст»

Слепые пятна возникают из-за особенностей глаза. Движущиеся на плоскости картинки – из-за особенностей активации нейронов. Но большинство иллюзий – это иллюзии контекста. Возникают они из предыдущего опыта человека, который всегда помогал ему жить и воспринимать действительность. 

Например, существует знаменитая иллюзия Эббингауза. Два одинаковых оранжевых круга мы будем видеть по-разному, если первый окружить серыми кругами, которые будут больше него, а второй – такими же серыми, но которые будут меньше. Первый круг нам будет казаться меньше — на нас влияет контекст и соотношение объектов друг с другом, а не их реальные размеры. 

Любопытный факт — есть данные, что этой иллюзии поддаются реже и в меньшей степени люди, страдающие расстройствами аутистического спектра. Вполне возможно, что это связано с тем, что такие люди меньше способны учитывать всю полноту контекста окружающего мира и больше обращают внимание на конкретные, объективные свойства вещей. Однако это пока ещё только гипотеза.

О памяти своей семьи читайте в нашей статье «Родовая память»

Зрительная память, несмотря на все свои особенности, сохраняет для нас самое дорогое: лица дедушек и бабушек, улыбку мамы и папы. Вы можете сохранить эти образы для следующих поколений в Цифровой капсуле времени