Мюллер-Лайер иллюзиясы: Көру қабылдауы мен мәдени ортаның әсері

Кіріспе

Оптикалық иллюзия

Мюллер-Лайер иллюзиясы – үш стильдендірілген жебеден тұратын оптикалық иллюзия. Көрген адамдардан фигураның орта тұсына белгі қою сұралғанда, олар оны көбінесе "құйрық" жағына қарай қоюға бейім. Бұл иллюзияны 1889 жылы неміс социологы Франц Карл Мюллер-Лайер (1857–1916) жасаған. Осы әсердің бір түрі (қазіргі кезде ең көп кездесетін нұсқасы) – жебеге ұқсас фигуралар жиынтығынан тұрады. Тең ұзындықтағы түзу сызық сегменттері жебелердің "сабын" құрайды, ал одан қысқа сызық сегменттері (қанаттар деп аталады) саптың екі жағынан да шығып тұрады. Қанаттар жебе "басын" жасау үшін ішке қарай немесе жебе "құйрығын" жасау үшін сыртқа қарай бағытталуы мүмкін. Екі құйрығы бар жебенің сабын құрайтын сызық сегменті, екі басы бар жебенің сабын құрайтын сызықтан ұзын болып көрінеді.

Түсініктемедегі өзгерістер

Зерттеулер Мюллер-Лайер иллюзиясының сезімі әртүрлі болатынын көрсетті. 20-шы ғасырдың басында У.Х.Р. Риверс Австралияның Мюррей аралының жергілікті халқы еуропалықтарға қарағанда Мюллер-Лайер иллюзиясына аз сезімтал екенін атап өтті. Риверс бұл айырмашылықтың себебі еуропалықтардың арал тұрғындарына қарағанда тік сызықты ортада өмір сүруі болуы мүмкін деп болжады. Осыған ұқсас нәтижелерді Джон У. Берри 1960 жылдары инуиттер, қалалық шотландтар және Темне халқы туралы жұмысында байқаған. 1963 жылы Сегалл, Кэмпбелл және Херсковиц ақ түстілердің үш, африкалықтардың он екі және Филиппиннен бір үлгіде төрт түрлі визуалды иллюзияларға сезімталдықты салыстырды. Мюллер-Лайер иллюзиясы үшін сызық сегменттерінің ұзындығын қате түсінудің орташа пайызы 1,4%-дан 20,3%-ға дейін өзгерді. Еуропалық үш үлгі ең көп сезімтал болған үш үлгі болды, ал Калахари шөлінің Сан тайпасы ең аз сезімтал болды. 1965 жылы Дональд Т. Кэмпбелл мен Мелвилл Дж. Херсковицтің мәдениеттің сызықтың ұзындығы сияқты қабылдаудың негізгі аспектілеріне әсер ете ала ма екендігі туралы пікір алмасуынан кейін, олар студенті Маршалл Сегалдың бұл мәселені зерттеуін ұсынды. 1966 жылы жарияланған мақалаларында олар он жеті мәдениетті зерттей отырып, әртүрлі мәдениеттегі адамдардың Мюллер-Лайер иллюзиясын қабылдауында айтарлықтай айырмашылықтар бар екенін көрсетті. Олар: «Еуропалық және американдық қала тұрғындарының ортасында еуропалық емес тұрғындарға қарағанда тікбұрыштылықтың үлесі жоғары, сондықтан олар осы иллюзияға көбірек бейім», - деп жазды. Олар еуропалықтардың көбінесе тік сызықтармен, тік бұрыштармен және төртбұрыштармен сипатталатын ортада өмір сүруін сипаттау үшін «жасалынған» (carpentered) деген сөзді қолданды. Бұл тұжырымдарды кейіннен Густав Джахода сынға түсті, ол дәстүрлі ауылдық ортада тұратын африкалық тайпа мүшелерін африкалық қалаларда тұратын сол тайпа мүшелерімен салыстырды. Бұл жағдайда M L иллюзиясына сезімталдықта маңызды айырмашылық байқалған жоқ. Джаходаның кейінгі жұмыстары көздің пигментациясының бұл иллюзияны алуан түрлі қабылдауда рөл атқара алатынын көрсетті, бұл кейіннен Поллак (1970 ж.) растады. Қазіргі кезде «жасалынғандық» емес, көздегі пигментацияның тығыздығы М L иллюзиясына сезімталдықпен байланысты деп есептеледі. Қара терілі адамдарда көз пигментациясы көбінесе тығыз болады. 1978 жылы Алувалия Замбиядан алынған балалар мен жасөспірімдерге зерттеу жүргізді. Ауылдық және қалалық аймақтардан алынған үлгілер салыстырылды. Қалалық аймақтардан алынған үлгілерде, жас үлгілерде де иллюзияға сезімталдық жоғары болды. Бұл «жасалынған әлем» гипотезасын толық растамаса да, қоршаған ортаның айырмашылықтары Мюллер-Лайер иллюзиясын қабылдаудағы айырмашылықтарды тудыруы мүмкін екенін көрсетеді, тіпті бір мәдениет ішінде де. Эксперименттерден көгершіндер стандартты Мюллер-Лайер иллюзиясын қабылдайтыны, бірақ керісінше емес екені хабарланды. Сондай-ақ, попугайларға жасалған эксперименттер де ұқсас нәтижелер көрсетті.

Research has shown that sensation of the Müller Lyer illusion can vary. Around the turn of the 20th century, W. H. R. Rivers noted that indigenous people of the Australian Murray Island were less susceptible to the Müller Lyer illusion than were Europeans. Rivers suggested that this difference may be because Europeans live in more rectilinear environments than the islanders. Similar results were also observed by John W. Berry in his work on Inuit, urban Scots, and the Temne people in the 1960s. In 1963, Segall, Campbell and Herskovitz compared susceptibility to four different visual illusions in three population samples of Caucasians, twelve of Africans, and one from the Philippines. For the Müller Lyer illusion, the mean fractional misperception of the length of the line segments varied from 1.4% to 20.3%. The three European derived samples were the three most susceptible samples, while the San foragers of the Kalahari desert were the least susceptible. In 1965, following a debate between Donald T. Campbell and Melville J. Herskovits on whether culture can influence such basic aspects of perception such as the length of a line, they suggested that their student Marshall Segall investigate the problem. In their definitive paper of 1966, they investigated seventeen cultures and showed that people in different cultures differ substantially on how they experience the Müller Lyer stimuli. They wrote that "European and American city dwellers have a much higher percentage of rectangularity in their environments than non Europeans and so are more susceptible to that illusion." They also used the word "carpentered" for the environments that Europeans mostly live in characterized by straight lines, right angles, and square corners. These conclusions were challenged in later work by Gustav Jahoda, who compared members of an African tribe living in a traditional rural environment with members of same group living in African cities. Here, no significant difference in susceptibility to the M L illusion was found. Subsequent work by Jahoda suggested that retinal pigmentation may have a role in the differing perceptions on this illusion, and this was verified later by Pollack (1970). It is believed now that not "carpenteredness", but the density of pigmentation in the eye is related to susceptibility to the M L illusion. Dark skinned people often have denser eye pigmentation. A later study was conducted in 1978 by Ahluwalia on children and young adults from Zambia. Subjects from rural areas were compared with subjects from urban areas. The subjects from urban areas were shown to be considerably more susceptible to the illusion, as were younger subjects. While this by no means confirms the carpentered world hypothesis as such, it provides evidence that differences in the environment can create differences in the perception of the Müller Lyer illusion, even within a given culture. Experiments have been reported suggesting that pigeons perceive the standard Müller Lyer illusion, but not the reversed. Experiments on parrots have also been reported with similar results.

Перспективалық түсіндірме

Рихард Грегори берген бір мүмкін түсіндірме бойынша, Мюллер-Лайер иллюзиясы визуалды жүйе "ішке қарай бұрыштар" конфигурациясының тік сызықты объектіге, мысалы, бөлменің дөңгелек бұрышына ұқсас жақын объектіні білдіретінін, ал "сыртқа қарай бұрыштар" конфигурациясының алыс объектіге, мысалы, бөлменің ойыс бұрышына ұқсас екенін үйренеді. Алайда, соңғы есепте Кэтрин Хоу және Дейл Пурвс Грегоридің түсіндірмесіне қарсы шықты:
Грегоридің Мюллер-Лайер стимулының эмпирикалық маңыздылығы туралы болжамы дұрыс бағытта болса да (яғни, мұндай стимулдардың көздерімен алдыңғы тәжірибеге негізделген түсіндірме), дөңгелек және ойыс бұрыштар Мюллер-Лайер эффектіне көбінесе ешқандай әсер етпейді. Адамның көру жүйесіндегі нейрондық желілер 3D көріністерді тиімді түсіндіруді үйренеді. Сондықтан, біреу бізден алыстағанда, оның қысқарып бара жатқанын сезінбейміз. Бір қолымызды созып, екі қолымызға қарағанда, екі қолымыздың біреуі екіншісінен кішірек болып көрінбейді. Көру иллюзиялары кейде біз көретін нәрсе – миымызда жасалған бейне екенін көрсету үшін пайдаланылады. Біздің миымыз кішірек қолдың бейнесін ішкі 3D моделінде дұрыс қашықтықта көрсетеді. Бұл өлшем тұрақтылығы механизмі гипотезасы деп аталады. Мюллер-Лайер иллюзиясында, визуалды жүйе осы түсіндірме бойынша әдетте 3D көріністермен байланысты тереңдік белгілерін анықтап, оны 3D сурет деп қате жіреді. Содан кейін өлшем тұрақтылығы механизмі бізге объектінің бұрыс ұзындығын көрсетеді, ал нақты перспективалық сурет үшін ол алысырақ болар еді. Суреттегі перспективалық сызбада, әдеттегі жағдайларда эвристика жақсы жұмыс істейтінін көреміз. Кілемнің ені артқы қабырғаның ұзындығынан әлдеқайда қысқа болуы керек.

Орталық нүктесі түсіндіріледі

Орталықтанған гипотезаға сәйкес, визуалды объектілер арасындағы қашықтыққа қатысты шешімдер объектілердің жарық профильдерінің центроидтарының нейрондық есептеулерімен күшті байланысты, себебі бейненің центроидінің орны оның қабылданатын орнын анықтайды. Морган және авторлар, центроидтық іздеудің визуалды процедурасы көршілес объекті бөліктерінен туындаған позициялық сигналдардың кеңістіктік жинақталуымен себепті байланысты екенін ұсынады. Интеграция позициялық нақтылықты төмендетсе де, мұндай жинақтау биологиялық тұрғыдан негізделген сияқты, өйткені ол объектінің мөлшеріне, пішінінің күрделілігіне және жарықтандыру жағдайларына қарамастан, визуалды объектінің орналасуын жылдам және сенімді бағалауға мүмкіндік береді. Мюллер-Лайер және ұқсас иллюзияларға қатысты, контекстік жақтау (мысалы, Мюллер-Лайер қанаттарының өзі) тудыратын нейрондық қоздыру үлгісі стимулдың соңғы нүктесінен (мысалы, қанаттардың төбесі) туындаған үлгімен беттеседі, соның салдарынан (жинақталған қоздыру центроидінің ығысуына байланысты) оның қабылданатын орын ауысымына әкеледі. Контекстік жақтаулардың центроидтарына қатысты стимулдың соңғы нүктелерінің позициялық ығысуына қатысты центроидтық түсіндірменің маңызды тұсы, айналмалы дистракторлармен иллюзорлы фигураларды психофизикалық зерттеуде расталды. Барлық стимулдың соңғы нүктелерінің салыстырмалы ығысуы олардың арасындағы қашықтықты дұрыс бағаламауға әкеледі; яғни, иллюзия визуалды объектілердің салыстырмалы орналасуын бағалаудың нейрондық механизмінің қажетті түрде төмен кеңістіктік ажыратымдылығынан туындайтын қосымша әсер ретінде пайда болады. Сонымен қатар, Мюллер-Лайер иллюзиясының қанаттары ішкі және қанаттары сыртқа бағытталған модификацияларындағы белгілі асимметрияны толтырылған кеңістік иллюзиясының қосымша әсерлерімен сәтті түсіндіруге болады.