Оптическая иллюзия: эффект последействия движения. Объясняем, почему неподвижные объекты кажутся движущимися после взгляда на движущийся стимул. Адаптация движения.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Оптическая иллюзия
Optical illusion
Последействие движения (MAE) – это зрительная иллюзия, возникающая после продолжительного (от десятков миллисекунд до минут) рассматривания движущегося визуального стимула неподвижным взглядом, с последующей фиксацией взгляда на неподвижном объекте. Неподвижный объект при этом воспринимается как движущийся в направлении, противоположном первоначальному (физическому) движению стимула. Считается, что последействие движения обусловлено адаптацией к движению. Например, если смотреть на водопад около минуты, а затем перевести взгляд на неподвижные камни по его краям, то эти камни будут казаться слегка поднимающимися вверх. Это иллюзорное движение вверх и есть последействие движения. Данный конкретный эффект также известен как иллюзия водопада. Другой пример можно наблюдать, если несколько секунд смотреть на центр вращающейся спирали, которая может двигаться как наружу, так и внутрь. После этого любой неподвижный узор будет казаться движущимся в противоположном направлении. Эта форма последействия движения называется спиральным последействием.
The motion aftereffect (MAE) is a visual illusion experienced after viewing a moving visual stimulus for a time (tens of milliseconds to minutes) with stationary eyes, and then fixating a stationary stimulus. The stationary stimulus appears to move in the opposite direction to the original (physically moving) stimulus. The motion aftereffect is believed to be the result of motion adaptation. For example, if one looks at a waterfall for about a minute and then looks at the stationary rocks at the side of the waterfall, these rocks appear to be moving upwards slightly. The illusory upwards movement is the motion aftereffect. This particular motion aftereffect is also known as the waterfall illusion. Another example can be seen when one looks at the center of a rotating spiral for several seconds. The spiral can exhibit outward or inward motion. When one then looks at any stationary pattern, it appears to be moving in the opposite direction. This form of the motion aftereffect is known as the spiral aftereffect.
Пояснение
Нейроны, кодирующие определенное движение, уменьшают свою активность с увеличением времени воздействия постоянно движущегося стимула; это нейронная адаптация. Нейронная адаптация также снижает спонтанную базовую активность тех же нейронов при ответе на неподвижный стимул (см., например, Barlow & Hill, 1963; Srinivasan & Dvorak, 1979; Glasser, Tsui, Pack, & Tadin, 2011). Одна из теорий предполагает, что восприятие неподвижных объектов – например, камней рядом с водопадом – кодируется как баланс между базовой активностью нейронов, кодирующих все возможные направления движения. Нейронная адаптация нейронов, стимулируемых движением вниз, снижает их базовую активность, смещая баланс в пользу движения вверх.
Neurons coding a particular movement reduce their responses with time of exposure to a constantly moving stimulus; this is neural adaptation. Neural adaptation also reduces the spontaneous, baseline activity of these same neurons when responding to a stationary stimulus (see, for example, Barlow & Hill, 1963; Srinivasan & Dvorak, 1979; Glasser, Tsui, Pack, & Tadin, 2011). One theory is that perception of stationary objects—for example, rocks beside a waterfall—is coded as the balance among the baseline responses of neurons coding all possible directions of motion. Neural adaptation of neurons stimulated by downward movement reduces their baseline activity, tilting the balance in favor of upward movement.
История
Аристотель (ок. 350 до н. э.) сообщал об иллюзорном движении, возникающем после наблюдения за постоянным движением, но не уточнял его направление. Первое четкое описание эффекта последующего движения было дано Яном Эвангелистом Пуркине (1820), который наблюдал его после просмотра кавалерийского парада. Роберт Адамс (1834) описал иллюзию водопада, наблюдая за ним у водопада Фойерс в Шотландии. По данным Верстратена (1996), термин "иллюзия водопада" был введен Томпсоном (1880). Согласно Уэйду, Томпсону и Моргану (2014), наиболее полная статья о данном феномене принадлежит Густаву Адольфу Вольгемуту (1911).
Aristotle (approx. 350 B. C.) reported illusory movement after viewing constant movement, but he did not specify its direction. The first clear specification of the motion aftereffect was by Jan Evangelista Purkyně (1820), who observed it after looking at a cavalry parade. Robert Addams (1834) reported the waterfall illusion after observing it at the Falls of Foyers in Scotland. According to Verstraten (1996), the term waterfall illusion was coined by Thompson (1880). According to Wade, Thompson, and Morgan, (2014), the most comprehensive single article on the phenomenon is by Gustav Adolf Wohlgemuth (1911).