• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.02.2024, 15:44
Андрей Папиш
275

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
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий