Людина бачить реальність із запізненням, а мозок заповнює прогалини в часі власним досвідом. Так виникають оптичні й соціальні ілюзії (у всіх різні!) Переказуємо матеріал Vox

Органи чуття отримують інформацію, мозок її переосмислює і створює нову реальність

У 2019 році професор Дартмутського коледжу, нейробіолог Патрік Кавана разом зі своїми колегами Сіруй Лю, Цін Ю та Пітером Це провели дослідження, щоб зʼясувати, як виникають оптичні ілюзії. Науковці вивчали анімовану ілюзію з двома цятками. У ній одна з цяток була статичною, а інша нібито рухалася по діагоналі, хоча насправді просто періодично зсувалася то вгору, то вниз.

У Патріка Кавани та його колег було дві провідні теорії про те, що саме вводить мозок в оману. Перша — оптичні ілюзії народжуються у зоровій корі. Ця частина мозку розташована на потилиці, вона обробляє інформацію, яку отримують органи чуття. Друга теорія стверджувала, що зорова кора насправді сприймає інформацію точно, проте якась інша частина мозку «переосмислює» її і таким чином створює альтернативну реальність.

Дослідники вирішили порівняти, як мозок обробляє оптичні ілюзії та звичайні анімації, і створили ще одне відео. На ньому друга цятка справді рухалася по діагоналі. Вони показали обидві анімації дев’ятьом піддослідним щонайменше десять разів і за допомогою методу нейровізуалізації створили карту мозкової діяльності кожного учасника експерименту.

З’ясувалося, що анімації викликали різну активність у зоровій корі, тобто, вона сприймала відео як неоднакові. Натомість шаблони активності у лобовій частці мозку, яка відповідає за передбачення ситуацій та ухвалення рішень, були схожими. Лобова частка «вважала», що на обох анімаціях можна помітити діагональний рух. А отже — саме у ній створювалася оптична ілюзія.

Люди не можуть обробляти візуальну інформацію миттєво. Те, що ми бачимо, відстає від реальності, тому мозок намагається заповнити прогалини

Те, що ми бачимо, не є дійсністю — зір відстає від реальності приблизно на 100 мілісекунд. Щоб людина сприйняла певну зорову інформацію, спершу світло має потрапити на сітківку ока, згодом — перетворитися на імпульс, що передасть інформацію системі візуальної обробки зображень. А вже звідти сигнал має надійти до лобової частки, де формується сприйняття того, що саме бачить людина.

«Маленький брудний секрет сенсорних систем людини полягає у тому, що вони «запізнюються» і передають інформацію не про те, що відбувається зараз, а про те, що відбувалося 50 мілісекунд тому. У випадку з зором — навіть сто мілісекунд тому», — каже Адам Хантман, нейробіолог з Медичного інституту Говарда Гʼюза. Мозок не може покладатися на цю «неактуальну» інформацію. Якби він це робив, люди не могли б виконувати низку елементарних завдань — наприклад, вчасно відбити м’яч. А також постійно мали б проблеми з координацією та травмувалися.

Натомість мозок намагається передбачити траєкторію руху. Він формує історію про те, у якому напрямку рухається об’єкт, і згодом ця історія стає реальністю, яку бачить людина. Яскравим прикладом цього є ілюзія, відома як «ілюзія спалаху».

Вона зображує червону цятку, яка рухається на чорному тлі вправо, коли раптово поруч з нею з’являється зелена цятка. Це відбувається саме тоді, коли положення обох цяток вирівнюється по вертикалі. Однак з певної причини спостерігачу завжди здається, що зелена цятка з’являється ще до того, як з нею «зрівняється» червона. Адам Хантман наголошує, що те, що ми бачимо — це здебільшого передбачення, а не «пряма трансляція» подій. Інформація, яку отримують органи чуття, лише виправляє помилки мозку.

Мозок створює історії, вони формуються на основі попереднього досвіду

Мозок намагається трактувати й більш складні речі, наприклад, колір об’єктів. Час від часу він помиляється. У 2015 році фото однієї й тієї ж сукні розділило користувачів мережі на два табори. Одні вважали, що сукня є синьо-чорною. Інші люди наполягали на тому, що вона золотисто-біла. Паскалю Воллішу, нейробіологу з університету Нью-Йорка, вдалося це пояснити.

На думку дослідника, люди підсвідомо роблять різні припущення щодо освітлення, за якого зробили фото, і це впливає на сприйняття зображення. Значення має й індивідуальний досвід кожної людини. Волліш опитав 13 тисяч осіб і знайшов закономірність. Те, якого кольору різні користувачі мережі бачили сукню, корелювалося з тим, коли вони засинали та прокидалися.

Люди, які пізно лягають спати і пізніше встають уранці, частіше бачили сукню як синьо-чорну. Натомість ті, хто звикли рано вставати, наполягали на тому, що вона біло-золота. На думку Волліша, це пояснюється тим, що «жайворонки» більше звикли денного світла, і коли бачать світлину сукні, припускають, що її зробили сонячного дня.

Попередній досвід допомагає трактувати й інші ілюзії, наприклад, «трикутник Канізси». У 2003 році видання Nature Neuroscience опублікувало статтю, у якій йшлося про чоловіка, який втратив зір у трирічному віці і знову отримав здатність бачити лише коли йому було сорок. Коли чоловіку показали подібне до «трикутника Канізси» зображення, він не зміг розпізнати ілюзорну фігуру. Його мозок мав недостатньо візуального досвіду, щоб зробити правильне припущення про те, що саме він бачить.

На основі індивідуальних переконань мозок формує не лише візуальні, а й соціальні ілюзії

Ті ж принципи лежать в основі багатьох хибних переконань. Коли інформація від органів чуття не до кінця зрозуміла, людина бачить те, що хоче бачити. Психолог Емілі Бальцетіс провела експеримент: вона дала піддослідним переглянути відео сутички між поліцейським та цивільним. Бальцетіс з’ясувала, що первинне враження учасників дослідження не завжди є правильним. А якщо змусити їх сконцентруватися або на діях поліцейського, або на діях цивільного, це може змінити їхнє розуміння того, що відбувається на відео.

«Інструкції впливають на те, що бачать очі. І це призводить до іншого розуміння суті сутички», — розповіла Бальцетіс у коментарі Vox.

Людський мозок важко працює, щоб підлаштувати реальність до попереднього досвіду людини. Це трапляється не лише з візуальними явищами, а й з більш складними процесами — наприклад, роздумами про політику, кліматичні зміни та навіть пандемію коронавірусу.

Коли певне зображення, подія або будь-яке інше явище не до кінця зрозуміле, люди «заповнюють пробіли» за допомогою своїх попередніх вражень. А оскільки у кожної людини вони різні, це призводить до неоднозначних трактувань зображень, подій та інших явищ.

Ілюзії лежать навіть в основі соціальних упереджень. Поліцейські можуть переплутати людину, яка виймає гаманець з кишені, з людиною, яка тягнеться за зброєю. Наукові дослідження встановили, що багато людей сприймають темношкірих чоловіків більшими (і, відповідно, більш загрозливими), ніж вони є насправді, а темні відтінки шкіри та певні риси обличчя асоціюються зі злочинністю.