Fantoma din mașină: creierul prezice imagini înainte să le vedem
Un nou studiu arată că, deși ochii noștri se mișcă constant, percepția noastră vizuală rămâne stabilă. Folosind imagini reziduale, cercetătorii au descoperit că creierul utilizează o „copie efectorială” a comenzilor de mișcare pentru a anticipa pozițiile imaginilor. Această predicție are o marjă constantă de 6% subestimare, oferind indicații despre cum funcționează sistemul vizual, potrivit neurosciencenews.com.
👉 Mecanismele stabilității vizuale
Oamenii de știință au analizat cum creierul menține stabilitatea vizuală, deși ochii execută o mișcare rapidă numită saccadă de mai multe ori pe secundă. Această mișcare ar trebui să facă lumea să pară instabilă, dar creierul utilizează mecanisme complexe pentru a preveni acest lucru. Studiul, intitulat „Localizarea spațială de înaltă fidelitate, dar hipometrică a imaginilor reziduale în timpul saccadelor”, publicat în Science Advances, a arătat că imaginile reziduale, cum ar fi conturul vag văzut după privirea unei lumini puternice, oferă perspective asupra stabilității vizuale.
Cercetătorii Richard Schweitzer, Thomas Seel, Jörg Raisch și Martin Rolfs, de la Clusterul de Excelență „Știința Inteligenței” din Berlin, au folosit imaginile reziduale ca instrument experimental pentru a măsura cât de precis prezice creierul consecințele vizuale ale mișcărilor oculare. Studiul a relevat că aceste predicții sunt foarte precise, dar sunt supuse unor erori sistematice. De exemplu, imaginile reziduale par să se miște odată cu privirea, deși rămân fixe pe retină.
👉 Subestimarea în predicțiile vizuale
În timpul experimentelor, participanții au privit în întuneric complet, unde au fost expuși la o lumină puternică care a produs o imagine reziduală. Apoi, aceștia au privit o a doua sursă de lumină. După ce imaginea reziduală a devenit vizibilă, au fost afișate lumini de probă la anumite poziții, iar participanții au raportat dacă imaginea reziduală părea a fi la stânga, la dreapta sau aliniată cu sursa de probă. Măsurătorile de urmărire a ochilor au monitorizat unde priveau cu adevărat participanții.
Se dovedește că imaginile reziduale urmează îndeaproape mișcările ochilor: cu cât mișcarea oculară este mai mare, cu atât imaginea reziduală pare a se mișca mai departe în spațiu. Totuși, această corespondență nu este perfectă. „În medie, schimbarea percepută a imaginii reziduale a atins aproximativ 94% din mișcarea reală a ochiului”, afirmă Richard Schweitzer, coordonatorul studiului. Această subestimare constantă sugerează o inexactitate sistematică în predicțiile creierului, mai degrabă decât o eroare aleatoare.
Chiar dacă diferența este suficient de subtilă încât majoritatea oamenilor să nu o observe conștient, înțelegerea acesteia necesită analiza modului în care creierul actualizează spațiul după fiecare mișcare oculară. Un posibil mecanism determinat este că locația percepută a imaginii reziduale se bazează pe feedback-ul vizual disponibil după fiecare mișcare oculară.
👉 Implicarea adaptării saccadice
Mișcările saccadice nu sunt fixe. Când ochii ratează constant țintele, cum ar fi din cauza oboselii mușchilor oculari, oamenii își ajustează treptat mișcările. Acest proces, cunoscut sub numele de adaptare saccadică, a fost explorat în laborator prin mutarea țintei cu fiecare saccadă. La rândul său, a oferit o altă perspectivă asupra predicțiilor vizuale.
Deși subestimarea sistematică a mișcării imaginii reziduale a rămas, indiferent dacă saccadele au fost adaptate sau nu, aceasta reflectă tendința naturală a mișcărilor oculare de a pierde ușor țintele.
Schweitzer adaugă: „Imaginile reziduale devin un instrument util pentru a studia cum creierul menține lumea vizuală stabilă prin prezicerea consecințelor senzoriale ale propriilor mișcări.” Această înțelegere poate oferi perspective dincolo de știința vizuală de bază, cum ar fi în robotică, realitate virtuală și studii clinice ale tulburărilor mișcării oculare.
