Свет начал мерцать для разных людей на разной частоте

Ирландские исследователи измерили скорость зрительного восприятия 88 человек и обнаружили, что критический порог слияния мерцаний может сильно различаться между отдельными людьми. Это говорит о том, что одни люди воспринимают визуальные стимулы быстрее, чем другие. Работа опубликована в PLoS One.

Максимальная скорость, с которой зрительная система животных может различать визуальные сигналы, определяется критическим порогом слияния мерцаний — наименьшей частотой мерцания, при которой мигающий свет воспринимается как постоянный, то есть вспышки становятся неразличимы. Порог слияния мерцаний различается между видами животных, а одно из предыдущих исследований показало, что небольшие животные видят «быстрее», чем крупные. Однако не было ясно, различается ли это порог у разных людей.

Клинтон Харлем (Clinton Haarlem) из Тринити-колледжа в Дублине и его коллеги решили разобраться в этом. Они объединили две экспериментальные методики для измерения критического порога слияния мерцаний — метод пределов и метод постоянных стимулов. В эксперименте участвовало 88 человек в возрасте от 18 до 35 лет. Сначала участникам предлагалось наблюдать за постоянно горящим светодиодом через смотровую трубку, а затем они должны были повернуть диск по часовой стрелке — тогда источник света начинал мерцать с низкой частотой. С каждым поворотом диска частота мерцания увеличивалась на 1 герц — испытуемый должен был вращать диск до тех пор, пока свет не начнет восприниматься как непрерывный. Как только участник переставал различать вспышки, ученые фиксировали частоту, с которой мигал свет — это и был индивидуальный порог чувствительности.

Затем проводилось обратное измерение: теперь свет начинал мерцать с частотой 65 герц (обычно люди уже не воспринимают такое мерцание и видят свет постоянным), и испытуемые должны были вращать диск в другую сторону, чтобы частота мерцания стала снижаться — до тех пор, пока вспышки не станут различимыми; пороговые частоты снова фиксировались. Третьим шагом был метод постоянных стимулов: для каждого участника исследователи создавали серию из десяти частот вспышек, близких к пороговой частоте. Каждая частота дублировалась по пять раз: получался набор из 50 стимулов. Участник видел вспышки разных частот в случайном порядке и отмечал, когда он различает их, а когда нет. Таким образом исследователи определили критический порог слияния мерцаний для каждого испытуемого.

В среднем участники переставали различать вспышки, когда свет мерцал с частотой 45–50 герц. Однако у разных испытуемых скорость восприятия различалась, и максимальная разница в критическом пороге слияния мерцаний составила 30 герц. Так, один из участников все еще видел вспышки, когда светодиод мигал с частотой 65 герц, а другой мог воспринимать свечение постоянным, когда частота мерцания составляла лишь 40 герц.

Также ученые хотели выяснить, насколько постоянен критический порог слияния мерцаний, поэтому 49 участников прошли тестирование трижды в разные дни. У мужчин пороговые значения были относительно стабильными между сеансами и увеличивались примерно на 0,4 герц, а у женщин менялись сильнее, увеличиваясь в среднем на 1,6 герц.

Авторы пришли к выводу, что значения критического порога слияния мерцаний у людей могут различаться довольно сильно, и эта степень изменчивости сравнима с вариациями, которые наблюдаются у близкородственных видов животных, занимающих разные экологические ниши. Это позволяет предполагать, что люди, которые могут различать высокочастотные мерцания, также могут быстрее реагировать на зрительные стимулы в реальной жизни — например, за рулем или во время спортивных игр. При этом для каждого отдельного человека этот порог остается относительно стабильным во времени.

Также исследователи отметили, что, хотя они использовали сокращенную версию метода постоянных стимулов, чтобы сократить время тестирования и не утомить испытуемых, результаты были довольно точными и повторяемыми. Это значит, что такой способ измерений можно использовать в подобных исследованиях и впредь.

А недавно исследователи выяснили, почему насекомые ночью летят на свет мониторов и ламп: судя по всему, точечные источники света в темноте нарушают ориентацию насекомых в пространстве, поскольку они стараются повернуться к свету спиной — точно так же, как они поворачиваются к солнцу или ночному небу.