Способность видеть контраст – важная зрительная функция, особенно, когда мы спускаемся вниз по лестнице, ведем машину ночью или ищем вещи при плохом освещении. Но не следует путать это понятие с остротой зрения.
Функция контрастной чувствительности — это минимальное количество света и темноты, необходимое для определения какого-либо объекта или рисунка.
Особенности зрительного восприятия
До настоящего времени ученые думали, что способность различать контрастность зависит от строения глаза и процесса обработки информации в головном мозге. Однако новое исследование, результаты которого опубликованы в журнале eLife, показывает, что ключевую роль играют маленькие движения глаз.
«Исторически эти движения глаз совершенно игнорировались, – сообщает Мишель Руччи, профессор на кафедре изучения мозга и когнитивных наук в Рочестерском университете. – На самом деле именно от них во многом зависит качество воспринимаемых образов».
Если мы зафиксируем взгляд на одной точке, глаза кажутся неподвижными. Но на микроскопическом уровне они не останавливаются. Это понятие известно под названием бесконтрольного движения глазами. Эти постоянные действия позволяют передать изображение на сетчатку, иначе образ того или иного предмета исчез бы из нашего поля зрения.
Проведение эксперимента
В эксперименте принимали участие пять женщин с нормальным зрением в возрасте от 21 до 31 года. Чтобы протестировать восприятие контрастности посредством движения глаз, ученые показали им на телеэкране сетку с черными и белыми полосками, которые постепенно становились все тоньше. Это продолжалось до тех пор, пока участники не переставали различать отдельные полоски.
Для каждой пространственной частоты они выделили минимальное количество каждого цвета, необходимое для того, чтобы увидеть контраст.
Когда ученые продублировали это задание с помощью компьютерной модели сетчатки и нейронов, они заметили, что контрастная чувствительность достигалась лишь тогда, когда были задействованы движения глаз. Если же этот фактор исключить в процессе работы с компьютерной моделью, в примыкающих нейронах не наблюдается подобной реакции.
Выводы
Зрительное восприятие можно сравнить с осязанием. Чтобы почувствовать текстуру того или иного предмета, недостаточно просто прикоснуться к нему. Нужно слегка провести пальцем вдоль его поверхности. Тактильные сенсоры на кончиках пальцев и движение позволяют обработать информацию и передать ее в мозг. То же самое происходит и со зрением.
Зрительное восприятие подразумевает не только улавливание изображения и обработку результатов в нейронах головного мозга. Эта система использует активную схему извлечения и кодирования информации. Мы видим, потому что наши глаза постоянно находятся в движении, даже если мы об этом не знаем. Ученые смогут воспроизвести движения глаз в моделях человеческого глаза, чтобы лучше понять процессы обработки информации.
А что думаете вы по поводу этих новых открытий?