Оптические иллюзии всегда вызывали живой интерес как у учёных, так и у обычных людей. Они представляют собой уникальное переплетение искусства, психологии и нейронауки, где сталкиваются субъективное восприятие и объективная реальность. Недавно в центре внимания оказалась работа двух известных нейробиологов, профессоров Стивена Макника и Сусаны Мартинес-Конде, которые не только изучают оптические иллюзии, но и руководят ежегодным конкурсом «Лучшее оптическое введение года». Их взгляд позволяет понять глубже, как мозг обрабатывает визуальную информацию и почему он порой нас обманывает. В своей деятельности они опираются на принципы исследований восприятия, внимания и сознания, раскрывая тайны работы нейронных сетей, ответственных за интерпретацию окружающего мира.
Оптические иллюзии демонстрируют разрыв между физической реальностью и тем, как её воспринимает человек. Это явление называется иллюзорностью восприятия. Оно подчеркивает, что зрение — не просто пассивное получение информации, а активный процесс, в ходе которого мозг конструирует картину мира. Это особенно ярко проявляется в эксперименте с иллюзией «Изменяющейся комнаты» (The Changing Room Illusion), созданной Майклом Коэном и получившей второе место на конкурсе в 2021 году. На первый взгляд, видео изображает обыкновенную комнату ожидания, но при внимательном наблюдении можно заметить, что многие объекты в комнате постепенно изменяются: исчезает ковер, трансформируются подушки на диване, или, например, потолочные панели словно испаряются.
Многие зрители просто не замечают этих изменений, что иллюстрирует явление «слепоты к изменениям» — неспособность мозга заметить заметные трансформации в окружающей среде, особенно если они происходят постепенно. Стивен Макник считает такие иллюзии важным инструментом для изучения мозга. Через них исследователи выявляют, какие отделы и какие процессы в мозге участвуют в формировании нашего восприятия. Понимание этих механизмов поможет не только теоретически разобраться в работе человеческого разума, но и разрабатывать технологии, например, улучшать системы распознавания изображений, создавать более точные нейроинтерфейсы и развивать средства защиты зрения. По словам Сусаны Мартинес-Конде, восприятие всегда является формой моделирования реальности.
Мы не получаем доступ к объективной действительности напрямую, а существуем внутри «симуляции», которую наш мозг создает на основании собранных сенсорных данных и прошлых воспоминаний. Эта концепция поднимает важный вопрос о природе человеческого сознания и ощущения реальности. Если сами наши ощущения построены на предположениях и вероятностях, насколько можно доверять собственному опыту? Ответ на этот вопрос не прост, однако иллюзии могут служить важным исследовательским инструментом для нейронауки. Конкурс «Лучшее оптическое введение года», который Макник и Мартинес-Конде организуют с 2005 года, стал международной площадкой, где исследователи и любители иллюзий со всего мира делятся своими открытиями. Он привлекает внимание к тому, насколько важна научная коммуникация и как удивительно могут быть визуальные феномены, способные сбить с толку даже самых опытных наблюдателей.
Оптические иллюзии включают в себя множество видов: от яркостных и цветовых обманок до сложных пространственных и кинетических иллюзий. Все они по-своему демонстрируют, что мозг не просто фиксирует изображения, а активно интерпретирует их, используя правила, выработанные эволюцией и индивидуальным опытом. Примером могут служить классические иллюзии, в которых статичные линии кажутся искривленными, или объекты изменяют размеры в зависимости от контекста. Эти эффекты возникают из-за особенностей нейронного кодирования, адаптации зрительной системы и механизмов обработки контраста и движения. Мозг склонен пропускать часть информации, экономя ресурсы и фокусируясь на наиболее релевантных деталях.
Именно поэтому концепция «слепоты к изменениям» так хорошо объясняет, почему мы легко можем упустить значительные трансформации, если они развиваются постепенно и не сопровождаются явным сигналом тревоги. Этот эффект также имеет практическое применение, например, в дизайне пользовательских интерфейсов и в безопасности дорожного движения, где важно учитывать, что человек может не заметить опасность, если изменения происходят слишком плавно. Важным аспектом исследований Макника и Мартинес-Конде является изучение внимания — одного из ключевых процессов, управляющих восприятием. Внимание помогает фильтровать информацию, выделять важное и игнорировать ненужное. Иллюзии позволяют увидеть, как легко мозг отвлечь или ввести в заблуждение, а также как внимание способствует корректировке восприятия.
В их конкурсах часто принимают участие видео и изображения, специально созданные, чтобы максимально сбить с толку внимание зрителя и подчеркнуть уязвимости мозга. Кроме того, изучение оптических иллюзий имеет важные связи с нейродегенеративными заболеваниями и состояниями, связанными с нарушениями внимания и восприятия. Анализируя, как меняется способность распознавать иллюзии у людей с определёнными нарушениями работы мозга, учёные получают информацию о функционировании различных нейронных систем и могут разрабатывать новые диагностические и терапевтические подходы. Текущие исследования в области иллюзий также активно интегрируют современные технологии. С развитием виртуальной и дополненной реальности создаются новые типы визуальных эффектов, которые позволяют глубже понять, каким образом мозг адаптируется к изменённой среде и как происходит переключение между реальным и искусственно созданным восприятием.
Такие технологии расширяют границы исследований и дают дополнительные данные для понимания работы нейронных цепей. С точки зрения глобального значения, оптические иллюзии напоминают нам о хрупкости нашего восприятия. В мире, где информация поступает со скоростью света, умение критически относиться к своим ощущениям становится особенно важным. Понимание природы иллюзий помогает не только в научном плане, но и в повседневной жизни — это учит нас быть более внимательными и осознанными, распознавать возможные обманы наших собственных органов чувств. Таким образом, взгляды Натали Макника и Сусаны Мартинес-Конде на оптические иллюзии дают нам уникальную возможность заглянуть внутрь сложных процессов, обеспечивающих восприятие мира.
Они показывают, что иллюзии — не просто забавные развлечения, а мощный научный инструмент, с помощью которого можно исследовать границы человеческого сознания. Благодаря их работе, ежегодному конкурсу и развитию новых методов исследования, мы продолжаем расширять наши знания о том, как работает наш мозг и почему он порой нас обманывает, создавая мир, который мы считаем реальным, но который является лишь его моделью.
