Ощущение, что мы видим мир целиком и чётко, обманчиво. Резкое зрение даёт только маленькая ямка в центре сетчатки, фовеа: это один-два градуса поля зрения, примерно ширина большого пальца на вытянутой руке. Всё остальное воспринимается расплывчато и почти без цвета. Мы просто быстро водим глазами: саккады происходят три-четыре раза в секунду, а мозг склеивает кадры в единую картинку.
От света к сигналу
В сетчатке человека около 120 миллионов палочек, отвечающих за слабое освещение и периферию, и примерно 6 миллионов колбочек, различающих цвет и детали. Ещё в самом глазу сигнал проходит несколько слоёв клеток, и уже там выделяются контуры и контрасты. В зрительную кору он поступает через таламус, в затылочную область V1.
Дэвид Хьюбел и Торстен Визель в 1950–60-х, записывая активность отдельных клеток коры кошки, обнаружили, что многие нейроны V1 отвечают не на пятно света, а на линию определённого наклона. Эта работа принесла им Нобелевскую премию 1981 года. Дальше информация усложняется: клетки следующих областей «собирают» углы, формы и затем целые объекты.
Два пути: «что» и «как»
Лесли Ангерлайдер и Мортимер Мишкин в 1982 году описали два потока обработки: нижний (вентральный) отвечает на вопрос «что это», верхний (дорсальный) — «где это». Милнер и Гудейл позднее уточнили, что верхний путь управляет действием. Яркий пример — пациентка, известная как DF: после отравления угарным газом она не могла сказать, как ориентирована щель в рамке, но безошибочно просовывала в неё письмо. Осознанное узнавание и зрительное управление движением оказались разделены.
Мозг достраивает
В каждом глазу есть слепое пятно, где зрительный нерв выходит из сетчатки и нет рецепторов. Мы его не замечаем: мозг заполняет пробел окружением. Так же мы не видим сами движения глаз. Изменения в сцене нередко ускользают, если они происходят в момент моргания или саккады: это называют слепотой к изменениям.
Поэтому зрение стоит понимать не как камеру, а как непрерывную гипотезу, которую мозг проверяет по входящему сигналу. Чаще всего гипотеза верна. Но когда сигнал обманывает привычные допущения, возникают иллюзии.