Наш мозг держит нас 15 секунд "в прошлом", чтобы помочь нам видеть стабильное восприятие мира, говорится в исследовании

Наши глаза постоянно подвергаются бомбардировке огромным количеством визуальной информации - миллионы форм, цветов и постоянно меняющегося движения вокруг нас. Для мозга это нелегкая задача.

С одной стороны, визуальный мир постоянно меняется из-за изменения освещения, точки зрения и других факторов. С другой стороны, наши зрительные данные постоянно меняются из-за моргания и того, что наши глаза, голова и тело часто находятся в движении.

Чтобы получить представление о "шумности" этого визуального сигнала, поместите телефон перед глазами и запишите видео в реальном времени, пока вы ходите и смотрите на разные предметы.

Беспорядочный, беспорядочный результат - это именно то, с чем имеет дело ваш мозг в каждый момент вашего зрительного восприятия.

Это можно увидеть и на видео ниже. Белый круг справа показывает потенциальные движения глаз, а размытое пятно слева - скачкообразный визуальный поток в каждый момент времени.

Тем не менее, зрение никогда не кажется нам работой. Вместо того чтобы воспринимать колебания и визуальный шум, которые могут быть зафиксированы на видео, мы воспринимаем неизменно стабильную среду.

Как же наш мозг создает эту иллюзию стабильности? Этот процесс завораживал ученых на протяжении веков и является одним из фундаментальных вопросов науки о зрении.

Мозг машины времени

В ходе наших последних исследований мы обнаружили новый механизм, который, помимо прочего, может объяснить эту иллюзорную стабильность.

Мозг автоматически сглаживает наши визуальные данные во времени. Вместо того чтобы анализировать каждый отдельный визуальный снимок, мы воспринимаем в данный момент среднее значение того, что видели в течение последних 15 секунд. Таким образом, собирая вместе объекты, чтобы они казались более похожими друг на друга, наш мозг обманывает нас, заставляя воспринимать стабильную среду.

Жизнь "в прошлом" может объяснить, почему мы не замечаем тонких изменений, происходящих с течением времени.

Другими словами, мозг подобен машине времени, которая постоянно отправляет нас в прошлое. Это как приложение, которое каждые 15 секунд объединяет наши визуальные данные в единое впечатление, чтобы мы могли справиться с повседневной жизнью.

Если бы наш мозг постоянно обновлял информацию в реальном времени, мир казался бы хаотичным местом с постоянными колебаниями света, тени и движения. Нам бы казалось, что мы все время галлюцинируем.

Мы создали иллюзию, чтобы проиллюстрировать, как работает этот механизм стабилизации.

Если посмотреть на видео ниже, то лицо слева медленно стареет в течение 30 секунд, и, тем не менее, очень трудно заметить всю степень изменения возраста. На самом деле, наблюдатели воспринимают лицо как стареющее медленнее, чем оно есть на самом деле.

Для проверки этой иллюзии мы привлекли сотни участников и попросили их просмотреть крупные планы лиц, хронологически меняющих свой возраст в 30-секундных видеороликах.

Когда участников попросили назвать возраст лица в самом конце видео, они почти всегда называли возраст лица, которое было представлено за 15 секунд до этого.

При просмотре видео мы постоянно ориентируемся на прошлое, поэтому мозг постоянно отсылает нас к предыдущим 10-15 секундам (когда лицо было моложе).

Вместо того чтобы видеть последнее изображение в реальном времени, люди на самом деле видят более ранние версии, потому что время обновления изображения в нашем мозге составляет около 15 секунд. Таким образом, эта иллюзия демонстрирует, что визуальное сглаживание во времени может помочь стабилизировать восприятие.

По сути, мозг оттягивает время. Слишком много работы, чтобы постоянно обрабатывать каждый полученный снимок, поэтому мозг придерживается прошлого, потому что прошлое является хорошим предсказателем настоящего.

По сути, мы перерабатываем информацию из прошлого, потому что это эффективнее, быстрее и требует меньше усилий.

Эта идея - которая подтверждается и другими результатами - о механизмах в мозге, которые постоянно смещают наше визуальное восприятие в сторону прошлого визуального опыта, известна как поля непрерывности.

Наша зрительная система иногда жертвует точностью ради плавного визуального восприятия окружающего мира. Это может объяснить, почему, например, при просмотре фильма мы не замечаем тонких изменений, происходящих с течением времени, таких как разница между актерами и их каскадерскими двойниками.

Последствия

Есть положительные и отрицательные последствия того, что наш мозг работает с небольшой задержкой при обработке визуального мира. Эта задержка хороша для того, чтобы мы не чувствовали себя жертвами ежедневной визуальной бомбардировки, но она также может быть чревата последствиями для жизни и смерти, когда требуется абсолютная точность.

Например, рентгенологи изучают сотни снимков, просматривая несколько связанных между собой изображений одно за другим. При просмотре рентгеновского снимка клиницистов обычно просят выявить любые отклонения от нормы и затем классифицировать их.

В ходе выполнения этой задачи визуального поиска и распознавания исследователи обнаружили, что решения рентгенологов основываются не только на текущем изображении, но и на изображениях, которые они видели ранее, что может иметь серьезные последствия для пациентов.

Медлительность нашей визуальной системы в обновлении может сделать нас слепыми к немедленным изменениям, потому что она цепляется за первое впечатление и тянет нас в прошлое.

Однако, в конечном счете, поля непрерывности способствуют нашему восприятию стабильного мира. В то же время важно помнить, что суждения, которые мы делаем каждый день, не полностью основаны на настоящем, но в значительной степени зависят от того, что мы видели в прошлом.The Conversation