• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.02.2024, 15:44
Андрей Папиш
274

Ночное и дневное зрение сработали по одной и той же модели

❋ 4.8

Израильские исследователи провели ряд экспериментов для проверки остроты человеческого зрения в темноте. Как выяснилось, в условиях высокой и низкой освещенности люди фиксируют взгляд на одних и тех же областях, а в темноте читают медленно, но с одинаковой эффективностью.

Ночное и дневное зрение сработали по одной и той же модели
Ночное и дневное зрение сработали по одной и той же модели / © Ayelet McKyton et al. / Автор: Visellia Orfius

Глаза улавливают отраженный свет благодаря светочувствительным клеткам в сосудистой оболочке сетчатки — колбочкам и палочкам. Однако последние гораздо лучше улавливают свет и функционируют в темных условиях. Поэтому ночное (скотопическое) зрение иногда называют палочковым.

Несмотря на это, ученые исследовали человеческое зрение — важнейшее из чувств — в основном в условиях дневного света, тогда как древний человек большую часть жизни проводил в темноте. Известно, что ночное зрение бесцветно, поскольку палочки почти не различают волны разной длины. Вдобавок у него низкая острота на периферии, а регистрация световых сигналов медленнее колбочек в пять раз.

Восполнить пробелы в знаниях о ночном зрении решили израильские неврологи. Изучив, как люди в темноте читают, распознают лица, а также фиксируют внимание, исследователи пришли к выводу, что скотопическое зрение, как дневное (фотопическое), связано с доминированием глобального механизма восприятия. Научная работа об этом опубликована в журнале iScience.

Результаты эксперимента на чтение. А) Слева — доля правильных ответов в условиях фотопического (желтый), размытого (зеленый) и скотопического (синий) зрения. Справа — скорость чтения в каждом из условий; B) Количество фиксаций на слово (слева), амплитуда саккадов (в центре) и длительность фиксации (справа) в каждом из условий; C) Три трека движения глаза в разных условиях; D) Гистограммы для разных условий, показывающие количество фиксаций. Более темным цветом обозначено местоположение среднего слова, где горизонтальные положения фиксаций были усреднены / © Ayelet McKyton et al.

Исследователи провели несколько экспериментов для проверки остроты ночного зрения. Во всех участники сидели на расстоянии 65 сантиметров от экрана, а результирующая яркость в скотопических условиях составила ∼0,002 канделы на квадратный метр для белого (примерный аналог очень темных сумерек или очень светлой, лунной ночи).

В одном из опытов испытуемые должны были определить ориентацию буквы Е, возникающую по обе стороны от точки фиксации. Опыт проводился в условиях дневного и ночного освещения, а также размытости (добровольцы надевали очки с линзами +5). В темноте зрение участников показало наихудший результат.

Сопоставление лиц и результаты отслеживания взгляда. А) Слева — доля правильных ответов в фотопических, размытых и скотопических условиях и при обеих ориентациях. Справа — время реакции при каждом условии и ориентации; B) Количество фиксаций на лице (слева) и продолжительность фиксации (справа) при каждом условии и ориентации для левого лица; C) Шесть карт фиксации, усредненных по участникам для каждого условия и ориентации, показывающих фиксированные области на левом лице; D) Вертикальный разброс фиксаций на левом лице в каждом условии и ориентации, представленный усреднением стандартного отклонения вертикального положения по участникам. В кадре: (E-G) Результаты отслеживания глаз для левого лица в вертикальных парах лиц в течение первых секунд в фотопическом и скотопическом состоянии / © Ayelet McKyton et al.

Однако при проверке чтения при скотопических и фотопических условиях зрение было одинаково эффективным. Правда, при плохой освещенности у испытуемых падала скорость чтения, но в темноте это зависело только от длительной фиксации на словах. Иными словами, в темноте люди читают точно, но медленно.

Другой эксперимент, где участникам предложили совместить два вертикально перевернутых лица по обе стороны экрана, показал, что во всех условиях зрение фиксируется возле глаз. Площадь этой фиксации в темноте и при свете была одинаковой, увеличилась лишь ее длительность.

Свои результаты исследователи объяснили работой глобального механизма восприятия в темноте, когда мозгу достаточно посмотреть на целостное изображение, а не на его детали, чтобы обработать информацию. Люди, по словам неврологов, не меняют свои визуальные стратегии, приспосабливаясь к условиям темноты, и сохраняют те же глобальные модели поведения, что и при свете.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 12:05
Андрей Серегин

Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.

21 июля, 09:09
ФизТех

Коллектив российских ученых из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ впервые детально описал синоптическую изменчивость плюма реки Печоры, который формируется в юго-восточной части Баренцева моря, называемой Печорским морем. Исследование показало, что эта опресненная водная масса способна резко разрастаться до площади 55 тысяч квадратных километров (более 60 процентов всего Печорского моря) не только во время весеннего половодья, когда речной сток максимален, но и в любой месяц лета, при условии что на нее воздействует ветер подходящего направления и скорости. Более того, ученые зафиксировали два редких, но регулярных явления: «линзы» пресной воды, отсоединившиеся от основного плюма, которые дрейфуют на сотни километров к Новой Земле, и частые затоки печорских вод в Карское море через пролив Карские Ворота.

22 июля, 18:11
НИТУ МИСИС

Как нейросети меняют рынок дизайна, почему брендинг превращается в систему данных и какие навыки будут определять профессию дизайнера в ближайшие годы — рассказывает кандидат технических наук, заведующий кафедрой автоматизиро­ванного проектирования и дизайна НИТУ МИСИС Евгений Коржов.

20 июля, 18:02
НИТУ МИСИС

Российские ученые разработали защитное покрытие для биорезорбируемых магниевых сплавов, которое позволяет замедлить коррозию материала и существенно уменьшить образование газа при его растворении в биологической среде.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий