Чему равно «мгновение ока»

Все мы слышали выражение «в мгновение ока», и многие наверняка задумывались над тем, сколько это «мгновение» длится — в секундах или долях секунды. То есть как долго изображение должно быть у нас перед глазами, чтобы глаза успели его увидеть, передать информацию в мозг, а мозг успел бы её зарегистрировать.

Такие исследования, разумеется, проводились, и долгое время считалось, что «мгновение ока» занимает 100 миллисекунд. Однако новые данные, представленные в журнале Attention, Perception, and Psychophysics Мэри Поттер (Mary Potter) и её коллегами из Массачусетского технологического института (США), оперируют куда меньшей цифрой: учёные выяснили, что минимальное время, необходимое для восприятия визуальной информации, равно 13 мс.

В ходе эксперимента человеку показывали серию картинок, среди которых он должен был узнать какую-то конкретную — к примеру, картинку с пикником или со смеющейся парой. Изображений в серии было по 6 или по 12, каждое демонстрировали от 13 до 80 мс. Исследователи рассчитывали, что к 50 мс восприятие подопытных станет ухудшаться, и ответы будут становиться всё более случайными. Потому что именно 50 мс, согласно другим работам, занимает обмен информацией между сетчаткой и зрительным анализатором в мозге — когда сетчатка сначала посылает сигнал в мозг, а он потом возвращает сетчатке подтверждение, что информация усвоена.

Восприятие действительно ухудшилось, однако, к удивлению учёных, ответы добровольцев были далеки от случайных, то есть они продолжали различать картинки на скорости большей, чем 1 картинка за 50 мс. На 13 мс пришлось остановиться, так как компьютер не позволял ускориться ещё сильнее. То есть глаз мог «поймать» частоту, равную 75 кадрам в секунду.

Впрочем, сами авторы работы полагают, что в этом случае они наблюдали, скажем так, не абсолютную чувствительность человеческого зрительного аппарата, а его способность к тренировке. Скорость показа постепенно увеличивалась, так что глаз успевал приспособиться, даже если картинки на каждом этапе менялись. При этом, однако, испытуемому часто говорили, что он должен увидеть, после того как запускали мелькание изображений, из чего можно сделать вывод о том, что мозг способен на такой скорости вычленить нужное, даже не готовясь к нему заранее. С другой стороны, не стоит забывать, что задание увидеть конкретную картинку обостряло внимание, а внимание, как известно, улучшает передачу нервного импульса.

Кроме того, авторы предположили, что для понимания изображённого вовсе не обязательно обмениваться информацией с сетчаткой, посылая ей подтверждающий импульс, что опять-таки экономит время. Ну и, наконец, какая-то часть мозга вполне может обрабатывать изображение подольше, пока глаз впитывает следующие проносящиеся картинки. За счёт такого «копирования с последующей обработкой» точность восприятия опять же может повыситься.

И всё же эти данные были бы слишком фантастическими, если бы не одна работа десятилетней давности, в которой исследователи из Пармского (Италия) и Сент-Эндрюсского (Великобритания) университетов показали, что нейроны в мозге макаки могут реагировать на некоторые изображения (например, на портреты) за 14 мс. Однако это единственное исследование (не считая рассматриваемого), в котором фигурируют величины такого порядка (13–14 мс), так что учёным предстоит ещё немало потрудиться, чтобы доказать (в том числе и нейробиологическими методами), что полученное значение «мгновения ока» не есть следствие какой-то экспериментальной ошибки.

Подготовлено по материалам MIT News. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.