ناپدید در یک پرش ناگهانی چشم: چرا نمی‌توانیم حرکت‌های بسیار سریع را ببینیم؟

چشمان ما حرکات بسیار سریعی به نام پرش‌های ناگهانی (ساکاد چشم) را چندین بار در ثانیه انجام می‌دهند، با این حال ما هرگز تاری ناشی از این حرکات را درک نمی‌کنیم! مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که این “ناپیدایی” به این دلیل رخ می‌دهد که سرعت پرش‌های ناگهانی چشم ما، یک حد سرعت طبیعی برای آنچه می‌توانیم ببینیم تعیین می‌کند. اگر شی‌ای سریع‌تر از آنچه چشمان ما معمولاً در طول یک پرش ناگهانی حرکت می‌کنند، حرکت کند، به‌طور مؤثری از ادراک ما محو می‌شود.

چرا هنگام پرش چشمانمان، تاری نمی‌بینیم؟

اگر به سرعت یک دوربین را از یک شیء به شیء دیگر بچرخانید، اغلب تصویر به یک لکه تار تبدیل می‌شود که می‌تواند باعث سرگیجه شما شود. شگفت‌آور اینکه، چشمان شما حرکات سریع مشابهی را چندین بار در هر ثانیه انجام می‌دهند و با این حال، شما هیچ تاری را متوجه نمی‌شوید. این حرکات سریع، پرش‌های ناگهانی نامیده می‌شوند و اگرچه تصویر روی شبکیه شما در طول هر یک از آن‌ها به‌طور چشمگیری می‌پرد، مغز شما به نوعی آن را هموار می‌کند. شما هرگز این حرکت را نمی‌بینید.

اکنون، تحقیقات جدید چیز حتی جذاب‌تری را نشان می‌دهد: سرعت پرش‌های ناگهانی چشم شما می‌تواند در واقع نقطه‌ای را پیش‌بینی کند که در آن اشیاء متحرک سریع، نامرئی می‌شوند. طبق مطالعه‌ای در مجله‌ی Nature Communications توسط دانشمندانی از خوشه تعالی علم هوش در دانشگاه فنی برلین، اشیایی مانند یک سنجاب که به سرعت از حیاط عبور می‌کند یا یک توپ تنیس که در هوا پرواز می‌کند، می‌توانند وقتی با سرعت و الگویی مشابه یک پرش ناگهانی حرکت می‌کنند، از آگاهی شما ناپدید شوند.

این کشف نشان می‌دهد که محدودیت‌های آنچه می‌توانیم ببینیم فقط مربوط به میزان حساسیت چشمان ما نیست. آن‌ها همچنین عمیقاً با نحوه حرکت چشمان ما مرتبط هستند. به‌نظر می‌رسد درک بینایی به معنای درک حرکت است – نه فقط در دنیای اطراف ما، بلکه در بدن خودمان!

چه زمانی یک محرک متحرک آنقدر سریع می‌شود که دیده نمی‌شود؟

حد اینکه یک شیء چقدر می‌تواند سریع باشد قبل از اینکه برای ما نامرئی شود، مستقیماً به سرعت حرکات چشم خودمان مربوط است. فراتر از سرعت معین، یک محرک متحرک برای دیدن ما خیلی سریع می‌شود. در نتیجه، سرعت حرکات چشم ما در یک فاصله مشخص می‌تواند برای پیش‌بینی اینکه یک محرک متحرک با چه سرعتی برای ما نامرئی می‌شود، استفاده شود.

از آنجایی‌که سرعت حرکات چشم ما از فردی به فرد دیگر تغییر می‌کند، افرادی که حرکات چشم بسیار سریعی دارند نیز می‌توانند اشیایی را که با سرعت‌های بالاتری حرکت می‌کنند نسبت به افرادی که حرکات چشم کندتری دارند، ببینند. این ممکن است به این معنی باشد که بهترین بازیکنان بیسبال، بازیکنان بازی‌های ویدیویی اکشن یا عکاسان حیات وحش، کسانی هستند که حرکات چشم سریع‌تری دارند.

حرکات ما آنچه را که درک می‌کنیم شکل می‌دهند!

این نتیجه هیجان‌انگیز است زیرا اولین مدرک برای این ایده ارائه می‌دهد که حرکات بدن ما به طور اساسی توانایی‌های سیستم ادراکی ما را شکل می‌دهند.

مارتین رولفس، نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح می‌دهد:

اینکه چه بخش‌هایی از دنیای فیزیکی را می‌توانیم حس کنیم، اساساً به میزان خوب بودن حسگرهای ما بستگی دارد. برای مثال، ما نور مادون قرمز را نمی‌بینیم زیرا چشمان ما به آن حساس نیستند و ما سوسو زدن نمایشگرهای خود را نمی‌بینیم زیرا آن‌ها با فرکانس‌های بالاتری نسبت به آنچه چشمان ما می‌توانند تشخیص دهند، سوسو می‌زنند.

با این حال، در این مقاله نشان می‌دهیم که محدودیت‌های دیدن فقط توسط این محدودیت‌های بیوفیزیکی تعریف نمی‌شوند، بلکه توسط اعمال و حرکاتی که تغییراتی را بر سیستم حسی تحمیل می‌کنند نیز تعریف می‌شوند. برای نشان دادن این موضوع، ما از سریع‌ترین و مکررترین حرکات بدن، یعنی حرکات ناگهانی چشم که افراد بیش از صد هزار بار در روز انجام می‌دهند، استفاده کردیم.

حرکتی که درک نمی‌کنیم!

همانطور که حرکت دوربین باعث ایجاد حرکت در یک فیلم می‌شود، پرش‌های ناگهانی چشم الگوهای حرکتی را روی شبکیه ایجاد می‌کنند. رولفس می‌گوید:

اما ما هرگز آن حرکت را به‌طور آگاهانه درک نمی‌کنیم. ما نشان داده‌ایم که محرک‌هایی که از همان الگوهای حرکتی (بسیار خاص) پرش‌های ناگهانی پیروی می‌کنند (در حالی‌که افراد چشمان خود را ثابت نگه داشته‌اند) نیز نامرئی می‌شوند. بنابراین ما اساساً پیشنهاد می‌کنیم که سینماتیک اعمال ما (در اینجا، پرش‌های ناگهانی چشم) به‌طور اساسی دسترسی یک سیستم حسی به دنیای فیزیکی اطراف ما را محدود می‌کند.

رولفس توضیح داد که این باید یک ویژگی هوشمندانه سیستم بینایی در نظر گرفته شود، زیرا به حرکت سریع حساس باقی می‌ماند، اما فقط تا سرعت‌هایی که به‌طور خاص ناشی از پرش‌های ناگهانی چشم هستند و این سرعت‌ها به طور آگاهانه دیده نمی‌شوند، اگرچه برای مغز در دسترس هستند.

رولفس گفت:

به زبان ساده، خواص یک سیستم حسی مانند سیستم بینایی انسان، در بهترین حالت در چارچوب سینماتیک اعمالی درک می‌شود که ورودی آن را هدایت می‌کند (در این مورد، حرکات سریع چشم).

یک ماشین تنظیم‌شده

مارتین رولفس می‌گوید:

سیستم بینایی و سیستم حرکتی ما به خوبی با یکدیگر هماهنگ شده‌اند، اما این موضوع مدت‌ها نادیده گرفته شده است. یکی از مشکلات این است که افرادی که کنترل حرکتی را مطالعه می‌کنند، همان‌هایی نیستند که ادراک را مطالعه می‌کنند. آن‌ها در کنفرانس‌های مختلف شرکت می‌کنند، در مجلات مختلف منتشر می‌کنند – اما باید با هم صحبت کنند!

این مطالعه نشان می‌دهد که سیستم بینایی ما می‌تواند تشخیص دهد که یک محرک به شیوه‌ای مشابه حرکات چشم خودمان حرکت می‌کند، و سپس ادراک آگاهانه این حرکت را فیلتر می‌کند. این همچنین مکانیسم جدیدی را برای توضیح اینکه چرا ما تاری حرکت بصری را روی شبکیه در طول حرکات چشم نمی‌بینیم، همانطور که اگر از دوربین استفاده می‌کردیم، مشاهده می‌کردیم، معرفی می‌کند.

به طور خلاصه:

• اشیاء متحرک با سرعت، مدت و فاصله‌های مشابه پرش‌های ناگهانی چشم ما می‌توانند برای ما نامرئی شوند، حتی زمانی‌که چشمانمان ثابت هستند.
• افرادی که حرکات ناگهانی چشم سریع‌تری دارند، می‌توانند اشیاء متحرک سریع‌تر را بهتر از کسانی که حرکات کندتری دارند، درک کنند.
• توانایی درک حرکت فقط مربوط به محدودیت‌های حسی نیست، بلکه توسط حرکاتی که ورودی حسی را هدایت می‌کنند نیز شکل می‌گیرد.
• سیستم‌های بینایی و حرکتی ما به شدت هماهنگ هستند، اما اغلب به طور جداگانه مورد مطالعه قرار می‌گیرند – برای درک ادراک، باید عمل را درک کنیم.

منبع: Scitechdaily