Видите «шум» и фигуры в темноте? Наука о том, как мозг сам создаёт «призраков»

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Наука и космос

Темнота — это активное состояние, в котором наша зрительная система не выключается, а переходит в совершенно другой режим работы. Что видит глаз, когда смотреть, казалось бы, не на что? Ответ на этот вопрос раскрывает фундаментальный принцип: мы не записываем окружающий мир пассивно, как это делает камера. Мы его непрерывно конструируем.

Именно в отсутствие внешних стимулов, в тишине и полумраке, становится слышен шум самой системы — помехи и сигналы, которые мозг пытается превратить в осмысленную картину. Из чего состоят эти внутренние эффекты?

У страха глаза велики
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Сигнал по умолчанию: почему абсолютной черноты не бывает

Первое, что нужно понять: сетчатка — это сложнейшая нейронная ткань, постоянно находящаяся в состоянии биохимической активности. Даже в полной темноте фоторецепторы и нервные клетки генерируют спонтанные, случайные сигналы. Это явление можно назвать нейронным шумом зрительной системы.

Когда вокруг светло, этот фоновый шум тонет в мощном потоке информации об объектах, цветах и движении. Но стоит выключить свет, и он выходит на первый план. Как это проявляется на практике?

Вы не видите абсолютную черноту. То, что воспринимает ваш мозг в условиях полного отсутствия света, — это динамичная, зернистая текстура тёмно-серого цвета. У этого феномена есть название — «айгенграу», что с немецкого переводится как «собственный серый». Это и есть базовый сигнал вашей зрительной системы, или цвет её нулевого состояния. Мозг получает этот постоянный поток слабого шума от зрительного нерва и интерпретирует его не как отсутствие всего, а как вполне конкретное визуальное ощущение.

Цвет айгенграу в сравнении с чёрным
Автор: Sir Felix. Собственная работа, CC BY-SA 4.0 Источник: commons.wikimedia.org
Фосфены: мозг принимает любой импульс за свет

Существует простой и наглядный способ доказать, что мозг готов считать светом почти любой сигнал, пришедший по зрительному каналу.

Закройте глаза и аккуратно слегка надавите пальцем на глазное яблоко через веко. Вы увидите вспышки или светящиеся узоры, обычно в противоположной от места давления стороне. Это фосфены — зрительные ощущения, вызванные не светом, а механическим воздействием на сетчатку.

Что здесь происходит? Надавливая на глаз, вы физически стимулируете нервные клетки. Они активируются и посылают в мозг электрический импульс — точно такой же, какой они послали бы, уловив фотон света. Для мозга нет разницы в источнике. Если сигнал пришёл от зрительного нерва, значит, это свет. Этот опыт прямо демонстрирует: то, что мы видим, — это не сам свет, а интерпретация мозгом электрических сигналов. Если вам однажды не повезло удариться головой, то появившиеся «звёзды» перед глазами — это массовое срабатывание нейронов сетчатки от механического шока.

Художественное представление фосфенов, порождённых механическим давлением на сетчатку
Автор: Al2. self-made, using GIMP and Inkscape., CC BY3.0 Источник: commons.wikimedia.org
У страха глаза на периферии

В темноте наша зрительная система переключает приоритеты. Основную работу начинают выполнять не колбочки, отвечающие за цветное зрение, а палочки — сверхчувствительные рецепторы, улавливающие минимальное количество света. Они не различают цвета, но отлично реагируют на движение.

Ещё важная деталь: палочки сконцентрированы на периферии сетчатки, а не в её центре. Именно поэтому в сумерках вы лучше замечаете движение боковым зрением. Ваш мозг, ищущий крупицы информации в условиях её дефицита, повышает чувствительность к любым изменениям на краю поля зрения.

Здесь и начинается самое интересное. Мозг — это машина по поиску закономерностей. Он ненавидит неопределённость и случайность. Когда он получает слабые, неоднозначные сигналы — зернистый «айгенграу», случайные вспышки нейронного шума, едва уловимое движение на периферии, — он пытается сложить из них целостную картину, буквально достраивает реальность.

Слабый мерцающий узор может быть интерпретирован как силуэт. Неясное движение боковым зрением — как чьё-то присутствие. Добавьте к этому обострившийся в тишине слух и проприоцепцию (ощущение положения собственного тела в пространстве), и мозг получает достаточно данных, чтобы сгенерировать сущность. Так рождаются монстры под кроватью и ведьмы в тёмном лесу. Это не игра воображения, а результат работы мозга, пытающегося навести порядок в хаосе сенсорных данных.

В конечном счёте, видения в темноте — это не обман зрения. Это активный процесс интерпретации, полный внутренних артефактов и фонового шума.

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор клавиатуры с очень необычным корпусом YUNZII WOOD68

Каждый день на рынке игровой периферии появляются всё новые и новые гаджеты, однако большинство из них очень похожи друг на друга по характеристикам и параметрам. В условиях высокой конкуренции...

Как Ломоносов на 12 лет опередил Европу в законе сохранения массы и ещё в 4 вещах, которые приписывают другим

Ломоносов открыл закон массы на 26 лет раньше Лавуазье, но мир «забыл». Как наш русский гений обгонял время на 100 лет, пока Европа ждала перевода его трудов? Факты, которые не любят в учебниках.

Видим ли мы мир таким, какой он есть на самом деле? Ученые доказали, что наш мозг не смог бы выжить в мире чистых иллюзий

Вопрос о том, насколько точно человеческий разум отражает объективную физическую реальность, на протяжении столетий оставался одной из главных проблем философии и естествознания. С возникновением...

Первое, второе и компот: почему советские столовые были так популярны

Советские столовые — неотъемлемая часть городской инфраструктуры, наравне с общественным транспортом и библиотеками, играли ключевую роль в повседневной жизни граждан. Они существовали в...

Натюрморты Левитана, Васнецова, Крамского, которые раньше не показвыали: в «Третьяковке» — цветы

Проект «Цветы - символ красоты» открылся в конце мая в корпусе на Кадашёвской набережной и почти сразу получил характеристику «главной выставки сезона». И, в общем-то, во многом с этой...

Мост Мийо во Франции: почему он выше Эйфелевой башни и как изменил дорогу через долину Тарн

Во Франции есть сооружение, которое легко принять за кадр из фантастического фильма: тонкая линия дороги проходит над огромной долиной, а её опоры уходят вниз так глубоко, что машины на мосту...