Психологи выяснили, что за 200 миллисекунд до ожидаемого тактильного стимула микросаккады (быстрые движения глаз) тормозятся. Более того, отсутствие микросаккад помогает быстро среагировать на прикосновение и правильно оценить его параметры. Результаты работы, опубликованной в Nature Communications, предполагают наличие тесной связи между движениями глаз и тактильной чувствительностью.
Когда мы ждем зрительного стимула (простой пример: появления точки на экране), наши глаза перестают совершать саккады, или быстрые движения. Эволюционно это нужно, чтобы подготовиться к событию и не проглядеть его. То же самое происходит и со слуховыми стимулами — в ожидании звука глаза тоже замирают. Тут, вероятно, дело в том, что зрительная и слуховая информация часто относится к одному объекту: заслышав шаги в коридоре, мы ждем появления человека перед нашими глазами.
Такой ассоциации нет между зрительной и тактильной системой — показано, что по умолчанию люди не считают, что прикосновения и зрительные сигналы относятся к одному объекту. В связи с этим интересно, будут ли саккады останавливаться при ожидании тактильного раздражения, как это происходит со звуками. Найти ответ на этот вопрос решили психологи из Израиля и США под руководством Стефани Бадде (Stephanie Badde) из Нью-Йоркского университета.
30 добровольцам фиксировали голову (так удобнее отслеживать движения глаз), а к руке прикрепляли пьезостимулятор — прибор, который в заданные моменты касался пальцев. Перед целевым стимулом участникам эксперимента давали подсказку — легкое прикосновение, — и через определенный промежуток времени (от одной до трех секунд) прибор начинал вибрировать. В половине проб это время оставалось постоянным, и добровольцы могли ожидать стимул в определенный момент, а в остальных тестах задержка была случайной. Задачей добровольцев было с помощью клавиатуры указать тип вибраций: медленный или быстрый. На всем протяжении эксперимента прибор отслеживал микросаккады — движения глаз амплитудой меньше, чем на один градус.
Перед ожидаемым вибростимулом микросаккады действительно прекращались — за 200 миллисекунд до прикосновения — при чем сильнее, если время от подсказки до стимула было четко определено. Если же промежуток до вибрации варьировал, частота саккад тоже снижалась, но медленнее: чем больше времени проходило от подсказки, тем меньше было движений глаз. Иными словами, когда стимул можно было ожидать в определенный момент, непосредственно перед ним глаза замирали, а если время раздражения было менее предсказуемым, движения взора тормозились постепенно.
Оказалось, что снижение частоты микросаккад помогало добровольцам быстрее реагировать на стимулы правильно определять тип вибраций: чем больше времени прошло между последним движением глаз и стимулом, тем быстрее (p < 0,001) и точнее (p < 0,05) участники отвечали, а возникновение микросаккад во время вибрации было связано с ухудшением этих показателей (p < 0,002 и p < 0,05). Общее же число движений глаз за всю попытку на успешность ответа не влияло. Значит, у торможения микросаккад есть функциональная роль, а между микродвижениями глаз и тактильным восприятием существует кросс-модальная связь. Вероятно, подавление зрительной активности помогает перевести внимание на тактильные ощущения.
Неожиданную связь нашли также и между движениями глаз и барабанных перепонок: оказывается, при фокусировке на каком-либо объекте барабанные перепонки колеблются синхронно с саккадой.
Алиса Бахарева
А вот амфибии не в восторге
Чаще всего животные в зоопарках относятся к посетителям нейтрально: присутствие или отсутствие гостей не меняет привычного поведения животных или их физиологических показателей. Однако некоторым везет больше — например, слоны лучше всего реагируют на людей и не испытывают их отрицательного влияния. А вот амфибии в этом вопросе — на другом полюсе. К таким выводам пришли ученые, которые проанализировали 105 научных исследований, посвященных влиянию посетителей зоопарка на их обитателей (исключая приматов). Исследование опубликовано в журнале Animals. Посетители зоопарка по-разному влияют на его обитателей. Наличие или отсутствие людей, расстояние, на которое они приближаются к животным, их поведение, создаваемый шум, форма взаимодействия с животными и даже исходящие от них запахи могут быть источником стресса для животных. В ответ на такой стресс меняются реакции животных, например, они становятся менее активны, чаще избегают встречи с посетителями, а сотрудники зоопарков находят своих подопечных более бдительными, настороженными и отмечают у них больше стереотипных действий/реакций. С другой стороны, посетители могут и положительно влиять на обитателей зоопарков. Тогда животные проявляют повышенный интерес к посетителям и к зонам для посетителей, привлекают к себе внимание гостей зоопарка и даже приближаются к ним. И, наконец, присутствие или отсутствие посетителей может никак не сказываться на животных: поведение или физиологические показатели питомцев зоопарка (например, частота дыхания и сердечных сокращений, уровень кортизола — гормона стресса) не изменяются. Такое разное влияние гостей зоопарка на его обитателей называют эффектом посетителя. Лучше всего исследовано влияние посетителей на приматов, которые испытывают на себе, как положительные, так и отрицательные эффекты от встреч и взаимодействия с гостями зоопарков. Приматы активны, а их поведение разнообразно, поэтому внимание посетителей часто направлено на них. Такие особенности и высокий интерес людей к этим обитателям зоопарков и стали причинами, по которым эффект посетителя наиболее изучен для приматов. Однако Эллен Уильямс (Ellen Williams) из Университета Харпера Адамса и ее коллеги показали, что начиная с 1992 года появляются исследования эффекта посетителя для видов, которые не относятся к приматам. Особенно много таких публикаций авторы отметили в 2021 году, когда было выпущено 24 статьи. Чтобы выяснить это, ученые с помощью статистических методовпроанализировали 105 исследований эффекта посетителей для 252 видов животных, ни один из которых не относился к приматам. Большинство исследованных видов были млекопитающими (56 процентов), 28 процентов — птицами, 1 — беспозвоночными, 4 — рыбами, 9 процентов — рептилиями и 2 — земноводным. Что интересно, если первые в этом контексте работы о млекопитающих не из отряда приматов появились в 1992 году, то первая статья о птицах вышла в 2008 году, а первое упоминание беспозвоночных относится только к 2019 году, амфибий, рептилий и рыб — 2020-2021 годам. Во всех исследовательских работах было 302 интерпретации влияния посетителей. Из них 53 процента интерпретаций были нейтральными, 21 — отрицательными и только 4 — положительными. Оказалось, что лучше всего фактор посетителей сказывается на слонах. В исследованиях с этими животными чаще отмечался положительный эффект посетителя (p< 0,0002) и не отмечался отрицательный. Как предполагают авторы, отсутствие отрицательных реакций у слонов может быть связано с их размерами, по аналогии с обезьянами, среди которых негативно чаще реагировали те, которые по размеру меньше человека. Или же, возможно, что дело в особенностях содержания: как опасных животных, слонов необходимо держать в безопасности и на расстоянии от публики, что могло способствовать снижению негативного воздействия людей на реакции слонов в зоопарках (но не стоит торопиться в вольеры к этим животным, так как авторы предупреждают, что исследований со слонами мало, и все результаты очень предварительны.) Среди млекопитающих (исключая приматов) чаще негативно реагировали непарнокопытные и парнокопытные, сумчатые и ежи. Хотя и хищники, например, львы, тигры, леопарды и сурикаты, наряду с нейтральным и положительным откликом на посетителей, испытывали и отрицательное влияние. Попугаи, которые сами хотят взаимодействовать с людьми, как и слоны, часто имели положительный опыт (p < 0,0002), но и отрицательный — тоже. При этом в целом птицы чаще всего реагировали на посетителей нейтрально, рыбы — нейтрально, амфибии — отрицательно (p < 0,05). В основном критериями оценки эффекта посетителя были изменения в поведении животных: в 95 исследованиях из 105 оценивалось именно оно. Например, в исследованиях отслеживались активность животного или бездействие, характер передвижений, близость к сородичам, близость к посетителям, позитивные социальные взаимодействия, поведение в состоянии покоя, стереотипное или нормальное поведение и бдительность. Также оценивались и физиологические сдвиги — в 26 исследованиях, и физические изменения — в одном исследовании. Поведенческие, физические и физиологические измерения использовались в отношении млекопитающих, поведенческие и физиологические — в отношении птиц. Для рептилий, амфибий, рыб и беспозвоночных использовались только поведенческие наблюдения. Авторы этой работы делают достаточно обобщенные выводы, однако отмечают, что есть и индивидуальные особенности, благодаря которым каждое отдельное животное по-разному переживает опыт взаимодействия с людьми. И о такой разнице сообщали и другие исследователи. Например, слониха Пха из Берлинского зоопарка научилась чистить бананы, когда ее сородичи продолжали есть с кожурой.