Как ученые заставляют нас видеть «призраков»? Эксперимент с иллюзией «прыгающего кролика»

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

Видеть — значит верить? В случае с иллюзией «прыгающего кролика» — не всегда. Это удивительное явление десятилетиями озадачивает ученых, демонстрируя, как наш мозг конструирует реальность, основываясь на догадках и предположениях. Недавно группа исследователей из Университета Кюсю в Японии решила копнуть глубже, подвергнув классическую иллюзию новым испытаниям. Результаты их работы, опубликованные в журнале i-Perception, переворачивают представление о том, как мы воспринимаем движение.

В основе иллюзии лежит простой принцип: три короткие вспышки света, наблюдаемые периферическим зрением, показываются в быстром темпе. В классическом варианте первые две вспышки появляются в одной точке слева, а третья — справа. И вместо того, чтобы увидеть три статичных сигнала, наблюдатель воспринимает вторую вспышку смещенной к центру, как будто свет «перепрыгивает» на новое место.

Исследователи из Кюсю решили проверить, насколько пластична эта иллюзия. В серии экспериментов они начали двигать вторую вспышку, оставляя первую и третью на своих местах. Удивительно, но «кролик» продолжал прыгать!

Второго «кролика» не существует. Иллюстрация
Автор: Designer

В первом эксперименте вторая вспышка показывалась в той же точке, что и третья. Несмотря на то, что логически движение должно было бы восприниматься в обратную сторону, участники эксперимента по-прежнему видели «прыжок» к центру.

Параметры стимулов эксперимента 1 для условия иллюзии. Экспериментальный дисплей, на котором стимулы движутся в направлении слева направо, обозначен сплошными белыми кругами. Пунктирные белые круги указывают на другие возможные положения, в которых вспышка может произойти в указанное время.
Автор: Manaligod de Jesus, S. A., Ito, H., & Kanematsu, T. (2024). Retracing the rabbit's path: Effects of altering the second flash position in the visual saltation illusion. I-Perception, 15(3). https://doi.org/10.1177/20416695241254016 CC-BY 4.0 Источник: journals.sagepub.com

Во втором эксперименте ученые пошли еще дальше, размещая вторую вспышку за пределами воображаемой линии между первой и третьей точками. Логично было бы предположить, что мозг не сможет связать эти сигналы в единую картину. Но и в этом случае «кролик» не подвел — участники эксперимента стабильно наблюдали иллюзию «прыжка» к центру, пусть и с некоторыми вариациями.

Воспринимаемая пропорция положения второй вспышки по отношению к первой и третьей вспышкам. Серые ромбики на горизонтальной оси обозначают фактические положения второй вспышки, при этом 0 означает вторую вспышку в положении первой вспышки, а 100 — вторую вспышку в положении третьей вспышки. Желтые круги обозначают ответы участников в условиях иллюзии, соответствующих пяти положениям второй вспышки. Синие крестики обозначают ответы участников в контрольных условиях, соответствующих тем же пяти позициям. Пунктирная диагональная линия указывает на значения, при которых вторая вспышка воспринимается в ее физическом положении, а горизонтальная пунктирная линия указывает на сальтацию, воспринимаемую в средней точке. Планки ошибок указывают на стандартные ошибки средних (SEs). На вставке приведен пример того, на что указывают числовые значения оси y на основном графике.
Автор: Manaligod de Jesus, S. A., Ito, H., & Kanematsu, T. (2024). Retracing the rabbit's path: Effects of altering the second flash position in the visual saltation illusion. I-Perception, 15(3). https://doi.org/10.1177/20416695241254016 CC-BY 4.0 Источник: journals.sagepub.com

Третий эксперимент проверил границы иллюзии, смещая вторую вспышку не только по горизонтали, но и по вертикали. И снова, несмотря на нарушение линейности, мозг упорно стремился «вернуть» вторую вспышку на воображаемую траекторию между первой и третьей точками.

Параметры стимулов эксперимента 3 для условия иллюзии. Экспериментальный дисплей, на котором приведен пример стимулов, движущихся в направлении слева направо, обозначенных сплошными белыми кругами. Пунктирные белые круги указывают на другие возможные положения, в которых вспышка может произойти в указанное время. На последнем экране показан вариант ответа со шкалой; вариант свободного ответа выглядит так же, но без шкалы.
Автор: Manaligod de Jesus, S. A., Ito, H., & Kanematsu, T. (2024). Retracing the rabbit's path: Effects of altering the second flash position in the visual saltation illusion. I-Perception, 15(3). https://doi.org/10.1177/20416695241254016 CC-BY 4.0 Источник: journals.sagepub.com

Чем же объяснить такую настойчивость нашего мозга? Исследователи предполагают, что все дело в глубинных механизмах восприятия. Сталкиваясь с быстрыми и потенциально неоднозначными сигналами, мозг стремится упорядочить информацию, создав наиболее вероятную, с его точки зрения, картину. В случае с «прыгающим кроликом» он «достраивает» траекторию движения, основываясь на опыте восприятия реальных объектов.

Более того, ученые предполагают, что на восприятие иллюзии влияет не только скорость, но и направление движения, а также степень концентрации внимания. Так, иллюзия слабеет, если вторая вспышка появляется близко к точке фокусировки взгляда.

Исследование японских ученых — еще один шаг на пути к пониманию того, как работает наш мозг, как он обрабатывает информацию и конструирует картину мира. «Прыгающий кролик» — это не просто забавный фокус, это окно в сложный мир восприятия, демонстрирующее, что реальность, которую мы видим — это не точная копия окружающего мира, а результат сложной интерпретации, созданной нашим мозгом.

Получается, иллюзия «прыгающего кролика» — это просто сбой в системе?

Скорее, это побочный эффект работы сложных механизмов, которые в большинстве случаев помогают нам эффективно воспринимать мир. Мозг стремится к простоте и порядку, объединяя разрозненные сигналы в целостную картину. В случае с «кроликом» он слишком усердствует, «дорисовывая» движение там, где его нет.

Можно ли «научиться» не видеть эту иллюзию, зная, как она работает?

К сожалению, нет. Даже если мы осознаем, что «кролик» — это иллюзия, мозг все равно будет «видеть» движение. Это говорит о том, что данный механизм восприятия работает на глубинном уровне и не поддается сознательному контролю.

Имеет ли иллюзия «прыгающего кролика» какое-то практическое значение?

Изучение подобных иллюзий помогает ученым лучше понять работу мозга, механизмы восприятия и внимания. Эти знания могут быть использованы в самых разных областях — от разработки интерфейсов до лечения нарушений зрения.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор веб-камеры Ugreen 2К: автофокус, два микрофона, удобное крепление

Веб-камера Ugreen представляет собой качественное устройство для видеосвязи и стриминга. Она имеет компактный пластиковый корпус в сочетании серого и чёрного цветов, который обеспечивает надёжную...

Выставка Computex 2024 на Тайване, взгляд визитера. Часть 2 -Произведения искусства в виде ПК, стенды ASrock, MSI, Manli. Leadtek, Зал2, центр Тайбэя

Ежегодная выставка IT-технологий и компаний Computex 2024 на Тайване. Стенды ASRock, MSI, Manli, Leadtek, Общее по Залу 1, Зал 2 кратко, прогулка по Тайбэю: Мемориальный комплекс Чан Кай Ши,...

Почему наш спорт превратился в рекламный трэш. Мнение болельщика

Знаете, я иногда не прочь посмотреть футбол, в том числе — отечественный. Недавно включил очередной матч, и поймал себя на странной мысли: это уже не футболисты, а бегающие по огромному...

Что делать, если вам пришел штраф за чужое нарушение?

Сейчас за ситуацией на дорогах следят не дорожные инспектора. Систему автоматизировали, отдав водителей на попечительство бездушной технике. Камеры видеонаблюдения, расположенные в местах с...

Как подобрать идеальную тормозную жидкость для автомобиля

Пришло время замены тормозной жидкости в вашем автомобиле, и вот вы стоите перед полкой в автомагазине, озадаченные разнообразием канистр. Как не потеряться среди всего этого многообразия и сделать...

Куда исчезают снегири летом?

Снегирь — символ зимы, ее сказочной красоты. Вьюга метет, деревья стоят в белоснежном убранстве, а на ветке яркой рябины сидит он, красавец-снегирь, с алым грудкой и черной шапочкой. Но...