Оптические иллюзии: откуда движение там, где его нет

Вторник, 25 августа 2020 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Схожая реакция на оптические иллюзии у людей и мух помогла ученым с помощью экспериментов на насекомых понять, как статичные картинки заставляют нас думать, что они движутся, и откуда в мозге появился этот странный механизм.

Люди в трезвом уме и с нормальным зрением спокойно отличают движущиеся объекты от статичных. Однако ряд рисунков с оптическими иллюзиями заставляет нас сомневаться в том, какой файл перед нами: изображение или замаскированное под него видео. Если же рисунок распечатан на бумажный носитель, сомневаться мы начинаем с собственном мозге. Существует много теорий, объясняющих эффект оптической лжи. Но до сих пор их было трудно проверить в эксперименте.

Теперь нейробиологи из Йельского университета обнаружили, что плодовые мушки дрозофилы ведутся на оптическую провокацию так же, как люди. Насекомые, которые инстинктивно поворачивают тело в сторону любого предполагаемого движения, активно следовали за «движением» на картинках с иллюзией. Исследование активности нейронов в мозге мух в эти моменты, опубликованное в сборнике трудов Национальной академии наук США (PNAS), приоткрыло завесу многолетней тайны, в прямом и переносном смысле кружащей головы многих людей.

Иллюзия Фрейзера-Уилкокса, на которую реагируют и мухи, и люди: узор вращается по часовой стрелке, если немного сместить фокус зрения в сторону от рисунка.


Почему из всего царства животных для экспериментов были выбраны мухи? Дело в том, что ученые давно отметили сходство в обработке изображений у мух и людей. Несмотря на то, что последний общий предок двух видов жил полмиллиарда лет назад, и мухи, и люди развили схожие стратегии визуального восприятия мира. Маленький мозг насекомого при этом позволяет намного легче отследить нейроны зрительной системы, задействованные в визуальном обмане, и сузить круг подозреваемых нейронов у людей.

В эксперименте плодовым мушкам показали изображения с оптическими иллюзиями и сначала проанализировали поведение насекомых. Мухи крутились в том же направлении, куда, по мнению людей, «двигалась» картинка. Затем ученые выделили типы нейронов, которые обнаруживали «движение» на изображениях, и определили паттерн нейронного ответа на обманчивую статичную картинку. Когда найденные нейроны отключили, иллюзия пропала. Выключая нейроны поочередно, исследователи заметили, что насекомые крутятся в противоположную «вращению» на картинке сторону.

В обычных условиях обнаруженные нейроны Т4 и Т5 кодируют расположение и полярность неподвижных краев. Ученые полагают, что оптическая иллюзия возникает из-за небольшого дисбаланса в совместной работе этих нервных клеток.

В мозге человека есть такие же визуальные механизмы. Чтобы подтвердить это, исследователи пригласили 11 добровольцев и провели те же манипуляции с направлением «движения» в оптической иллюзии и ее «отключением». После успешных тестов был сделан вывод о том, что иллюзия движения у мух и людей является попросту артефактом зарождающейся когда-то способности обнаруживать движение в окружающей среде.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 208
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003