Мы воспринимаем мир через наши чувства, постоянный поток видов, звуков, запахов и т. Д. Наш мозг принимает эти сигналы и обрабатывает их, порождая наше индивидуальное восприятие мира. Но иногда наши чувства играют с нами злую шутку, особенно в случае иллюзий восприятия.
Теперь исследователи Калифорнийского технологического института разработали две новые иллюзии, которые показывают, как чувства могут влиять друг на друга, в частности, как звук может вызывать визуальные иллюзии. Эти иллюзии возникают так быстро, что они иллюстрируют феномен, называемый постдикцией (в отличие от предсказания), в котором стимул, возникающий позже, может задним числом повлиять на наше восприятие более раннего события.
Работа Калифорнийского технологического института – одна из первых, кто продемонстрировал такую иллюзию путешествия во времени, охватывающую множество органов чувств.
Работа была выполнена в лаборатории Шинсуке Симодзё, профессора экспериментальной психологии Гертруды Балтимор и аффилированного преподавателя Института неврологии им. Тяньцяо и Крисси Чен в Калифорнийском технологическом институте. Статья с описанием исследования опубликована в номере журнала PLOS ONE от 3 октября.
"Иллюзии – действительно интересное окно в мозг," говорит первый автор Ноэль Стайлз (Ph.D. ’15), посетитель факультета биологии и биологической инженерии и научный сотрудник USC. "Исследуя иллюзии, мы можем изучить процесс принятия решений в мозгу. Например, как мозг определяет реальность с помощью информации от нескольких органов чувств, которая временами является шумной и противоречивой? Мозг использует предположения об окружающей среде, чтобы решить эту проблему. Когда эти предположения оказываются неверными, могут возникать иллюзии, поскольку мозг пытается наилучшим образом разобраться в запутанной ситуации. Мы можем использовать эти иллюзии, чтобы раскрыть основные выводы, которые делает мозг."
Две иллюзии в этом исследовании были разработаны, чтобы проиллюстрировать, как стимулы, возникающие позже, могут влиять на восприятие стимулов, которые уже возникли. Постдиктивная обработка была продемонстрирована в рамках отдельных органов чувств, но в этой работе основное внимание уделяется тому, как это явление может соединить несколько органов чувств. Ключ к обеим новым иллюзиям заключается в том, что звуковые и визуальные стимулы возникают быстро, менее чем за 200 миллисекунд (одна пятая секунды). Мозг, пытаясь разобраться в этом потоке информации, синтезирует стимулы от обоих органов чувств для определения опыта, используя для этого постдикт.
Тот факт, что иллюзорная вспышка воспринимается между левой и правой вспышкой, является ключевым доказательством того, что мозг использует постдиктивную обработку.
"Когда позже представлена последняя пара звуковых сигналов и вспышек, мозг предполагает, что он, должно быть, пропустил вспышку, связанную с непарным звуковым сигналом, и буквально компенсирует тот факт, что должна была быть вторая вспышка, которую он пропустил," объясняет Стайлз. "Это уже подразумевает работу постдиктивного механизма. Но что еще более важно, единственный способ, которым вы могли бы воспринимать смещенную иллюзорную вспышку, был бы, если бы информация, которая приходит позже во времени – последняя комбинация звукового сигнала-вспышки – также использовалась для восстановления наиболее вероятного местоположения иллюзорной вспышки."
Вторая иллюзия называется невидимым кроликом. В этой связанной иллюзии на экране отображаются три вспышки: первая слева, вторая посередине и, наконец, третья справа, причем только первая и третья вспышки совпадают с звуковыми сигналами. В этом случае большинство людей вообще не видят вторую вспышку – ту, которая без соответствующего звука. Отсутствие второго звукового сигнала заставляет мозг после факта решить, что вспышки на самом деле не было, хотя она действительно присутствовала.
Показав, что звук может вызывать визуальную иллюзию, исследователи обнаружили новые ключи к разгадке того, как мозг объединяет чувства в пространстве и времени, чтобы создать интегрированное ощущение восприятия.
"Значение этого исследования двоякое," говорит Симодзё. "Во-первых, он обобщает постдикт как ключевой процесс обработки восприятия как для одного, так и для нескольких чувств. Постдикт может показаться загадочным, но это не так – нужно учитывать, сколько времени требуется мозгу, чтобы обработать более ранние визуальные стимулы, в течение которого последующие стимулы от другого чувства могут влиять или модулировать первые. Второе значение состоит в том, что эти иллюзии относятся к очень редким случаям, когда звук влияет на зрение, а не наоборот, указывая на динамические аспекты нейронной обработки, происходящие в пространстве и времени. Эти новые иллюзии позволят исследователям определить оптимальные параметры мультисенсорной интеграции, которая необходима как для создания идеальных вспомогательных сенсорных устройств, так и для оптимального обучения людей с ослабленным зрением."
Статья называется "То, что вы видели, то и услышите: две новые иллюзии с аудиовизуальными постдиктивными эффектами."