Efektivní slepota, mozek přepisující informace a pár zajímavých experimentů.
Na začátek zkusme jednoduchý experiment nazvaný iluze nastavených hodin, který si může vyzkoušet každý jen za pomoci hodin, které mají i vteřinovou ručičku. Nejjednodušeji lze kýžený efekt zpozorovat na větších, nástěnných hodinách, postačí však i obyčejné náramkové hodinky. Podívejte se tedy na hodiny a soustřeďte se na vteřinovou ručičku, chvíli odvraťte pohled a podívejte se na hodiny znovu. Nestála sekundová ručička v prvním okamžiku, co jste se podívali, jaksi déle, než by měla? To přece není možné, její základní funkce je, samozřejmě, aby se pohybovala ve stejných časových intervalech. Experiment můžete opakovat i vícekrát, výsledek se však nezmění - ručička se, sice jen na krátký zlomek sekundy, ale jasně zpozdila. Ne, nemáte špatné hodinky. Vlastně je chyba, jak jinak, v mozku.
K vysvětlení tohoto jevu je v první řadě podstatné zmínit sakadické pohyby oka. Jsou to velmi rychlé simultánní pohyby obou očí, mezi tím, než je zafixujeme z jedné scény na druhou. Při tomto pohybu vzniká vizuální mezera, ve které je obraz, který vidíme, nevyhnutelně rozmazaný. To je docela zvláštní, zkuste se rozhlédnout po vašem okolí - nezáleží na tom, jak rychle očima pohybujete, žádné rozmazání přece vidět není!
Ve skutečnosti se toto rozmazání projeví pouze na sítnici a protože nemá žádné využití, mozek tento zlomek vteřiny vymaže v procesu nazývaném sakádové maskování nebo potlačování obrazu způsobem, při kterém je nemožné zachytit ať už samotné rozmazání, nebo mezeru ve vizuálním vjemu. Fenomén popsali v roce 1898 Erdmann a Dodge jako vedlejší objev při experimentech. Pozorovatel při pohledu do zrcadla nikdy nedokáže vidět pohyb svých vlastních očí, i přesto, že jiným lidem je tento pohyb jasně postřehnutelný. Postavte se před zrcadlo a střídavě se dívejte na své pravé a levé oko. Zřetelně cítíte, že jste okem pohnuli, ovšem nejste schopni tuto změnu zaznamenat. To, že se oko opravdu hýbe si můžete ověřit natočením videa vašich očí při tom, jak se do zrcadla díváte. Nedoporučuji však nahrazovat přímo pohled do zrcadla pohledem do například přední kamery, která má své vlastní zpoždění a pohyb očí uvidíte tak jako tak (a přijdete o zábavu).
Pokus se sakadickým maskováním vysílaný na kanálu BBC.
Existují dva typy sakadického maskování - potlačení záblesků (během trvání sakády je nemožné vidět záblesky světla) a potlačení vnímání posunu obrazu (definováno neschopností během sakády určit, zda se předmět pohnul). I když je oko fixováno na jeden bod delší časový úsek, objevují se velmi malé pohyby známé jako mikrosakády, které jsou využívány v mnoha optických iluzích.
Obrázek se třese, i když očima zdánlivě nehýbete - mohou za to mikroskopické pohyby, které jsou běžně nezachytitelné.
Tyto dvě věci jsou nezbytné pro vysvětlení toho, co skutečně způsobuje iluzi zastavených hodin. Při sakadických pohybech tedy vzniká sakadické maskování, které vymaže rozmazaný obraz při přesouvání pohledu z předmětu na předmět. Po tom, co mozek začne zpracovávat obraz druhého předmětu, si však uvědomí, že tento úsek z vjemu zmizel a zpětně ho nahradí údajem, který zaznamenal jako první až poté, co pohyb oka (sakáda) skončil. V tomto případě je to stojící sekundová ručička. Mezera ve vizuálním zpracování se tedy zaplní tímto obrazem a logicky se tedy i čas, který by zabrala, zpětně připočte k času, který zabral úplně první vjem druhého předmětu (vteřinové ručičky).
Tento jev vysvětluje i Michael z Vsauce ve videu STOPPED CLOCK ILLUSION
Název této dočasné iluze je chronostáza - první dojem, který následuje v mozku po představení nové scény či požadavku, se jeví jako delší, než ve skutečnosti je. Během sakadického maskování jsme tedy efektivně slepí a mozek musí vizuální informaci později doplňovat. Některé studie naznačují, že doba, během které prakticky nevidíme, se pohybuje kolem 35 až 40 minut denně, samozřejmě však musíme připočítat i průměrný počet mrknutí, která sama o sobě rovněž znamenají velkou ztrátu vizuální informace.
Následující video obsahuje ukázku takzvaného flash-lag efektu. V tomto případě je to větší kruh, pohybující se jistým směrem, v jehož středu pravidelně problikává obraz menšího kruhu. Přesto, že víme, že se menší kruh nachází přesně uprostřed většího kruhu, v momentě záblesku ho vidíme těsně za ním ve směru, ve kterém se pohybuje. Vizuální informace, kterou dostáváme, nám tvrdí, že menší kruh se opozdil za větším a tudíž se uprostřed nenachází. Po jistém čase se směr pohybu většího kruhu změní právě v momentě záblesku menšího kruhu. Podle dosavadních informací bychom měli vidět menší kruh stále opožděně za větším ve směru dosavadního pohybu. Přesto ho však vidíme opožděně z druhé strany, do které větší kruh právě změnil směr. Změna směru byla náhlá a nebyli jsme předem upozorněni, kdy nastane, a obraz menšího kruhu blýskl právě v momentě, kdy byl větší kruh na chvíli statický. Neměli jsme tedy z čeho vydedukovat, že tato zmíněná změna směru nastane, jak je tedy možné, že menší kruh se jevil opožděně právě z této druhé strany? Vidí snad náš mozek do budoucna?
David Eagleman na konferenci blíže vysvětluje flash-lag effect
Vlastně je to přesně naopak a my žijeme v minulosti.
Čas zpracování nervového signálu trvá jistou dobu a závisí na tom, jak daleko se daný signál nachází od mozku. Zkuste se najednou dotknout vaší tváře a prstů na nohou. Oba doteky pocítíte samozřejmě simultánně přesto, že signálu z prstů na nohou trvá déle, než se do mozku dostane. Důvodem, proč tedy cítíme oba doteky najednou nebo proč vidíme kruh blýsknout se ve správném směru i po jeho náhodné změně je, že mozek se vždy ujistí, že informace, kterou obdržel je konečná a v plném kontextu. Díky této opatrnosti mozku a také času, který mu zabere informaci zpracovat, tedy vnímáme jakoukoliv událost až 80 milisekund poté, co se ve skutečnosti stala. Opravdu tedy žijeme v minulosti. Toto číslo je nám známo díky testům Davida Eaglemana z Baylor College of Medicine, a je dokonce nejvyšší hranicí, na níž dokážeme vnímat. Většinu vjemů zaznamenáváme mnohem pomaleji. V blogu ze stránky Scientific American se nacházejí popisy dalších z řady Eaglemanových experimentů.
V reálném životě se v některých případech nemusíme zabývat tím, že dostáváme stále zastaralé informace. U pohybujících se objektů se mozek snaží předpovědět, kde se bude předmět v jeho trajektorii přibližně nacházet ještě předtím, než nám tuto informaci poskytnou samotné oči. Objekt je posunut dopředu ve směru, ve kterém se pohybuje, takže vlastně předpokládáme, kde se bude nacházet přibližně. Tento předpoklad bude víceméně přesný, mozek se lety naučil, že předměty se běžně nemění jen tak z ničeho nic, jako například kruh ve videu, a toto poznání aplikuje na vizuální vjem, který dělá konzistentnějším.
Nic to však nemění na faktu, že cokoliv se stane rychleji než 80 milisekund již nejsme schopni ve správném čase zaznamenat. Eagleman ověřoval správnost tohoto tvrzení pomocí několika dobrovolníků, kteří stisknutím tlačítka způsobili rozsvícení žárovky. Časové rozpětí mezi akcí a reakcí nebylo přesné, ale s rozdílem 80 milisekund, účastníci si nevšimli žádného zpomalení rozsvícení žárovky. Naopak, když se tento časový interval zkrátil na 40 milisekund, účastníci tvrdili, co se zdálo nemožné, že žárovka se podle nich rozsvítila ještě dříve, než tlačítko stiskli. Přesto, že věděli, že jediným spouštěčem je tlačítko před nimi, opakovaně měli pocit, že rozsvícení světla předběhlo samotné stisknutí tohoto tlačítka. Události, které trvají kratší dobu než 16 milisekund spadají dokonce do kategorie podvědomých nebo nezachytitelných pro lidské vnímání.
Více znejisťujících jevů ovlivňujících vnímání světa si objasníme i v následujícím článku. Na závěr jsou tu ještě linky na stránky s pěknými příklady flash-lag efektu.
Flash-lag efekt vysvětlený pomocí interaktivní animace s modrou kuličkou.
Jednoduchá animace flash-lag efektu od Michaela Bacha.
