Ülalolev pilt “Pühapäeva pärastlõuna La Grande Jatte saarel” on maalitud 1884. aastal prantsuse kunstniku Georges Seurat poolt. Seda ristuvad mustad jooned ei ole püsiva markeriga hävitava väikelapse tööd, vaid Ameerika Ühendriikide riikliku silmainstituudi neuroteadlase Robert Wurtzi töö. Kümme aastat tagasi palus ta kolleegi, et ta vaataks maali, kandes samal ajal kontaktläätsetaolist kontratseptsiooni, mis salvestas kolleegi silmaliigutusi. Seejärel tõlgiti need graffititeks, mida siin näete.
Kunstihuvilised võivad ropendada, kuid on tõenäoline, et Seurat oleks tema teose täiendusest huvitatud olnud. Selle maaliga - neoimpressionism - sai alguse liikumine Seurat, mis sai inspiratsiooni meie nägemuse toimimise teaduslikust uurimusest. Eriti mõjukas oli saksa arsti, füüsiku ja filosoofi ning 1867. aastal ilmunud raamatu „Füsioloogilise optika käsiraamat“ autori Hermann von Helmholtzi teedrajav uurimus, kuidas tajume sügavust, värvi ja liikumist.
Üks Helmholtzi ja tõenäoliselt ka Seurat okupeerinud küsimusi on see, miks me ei taju pidevaid silmaliigutusi, mida ümbritseva (või nende maalitud kujutise) skannimisel teeme. Mõelge, et ülaltoodud jooned tõmmati kõigest kolme minutiga. Kui me näeksime kõiki neid liikumisi nende tegemise ajal, oleks meie vaade maailmale pideva liikumise hägusus. Nagu Wurtz ja tema itaalia kolleegid Paola Binda ja Maria Concetta Morrone selgitavad visiooniteaduse iga-aastase ülevaate kahes artiklis, teame palju, miks seda ei juhtu - ja veel on veel õppida.
Lühike film silmast, mis teeb pühadekaarte, mida näidatakse aegluubis. (Nädalavahetuse viis Giphy kaudu) Alustuseks: Ainsad asjad, mida võime kunagi loota, on need, mis saadavad või peegeldavad valgust meie silmade poole, kus see võib tabada võrkkesta - närvikoe kihti, mis katab sisemise silmamuna kaks kolmandikku tagumisest osast . Seal teisendatakse keerukas pilt kõigest, mida me vaatame, üksikute valgustundlike fotoretseptorirakkude aktiivsuseks. Seejärel edastatakse see muster võrkkesta mitmesugustele neuronitele, mis reageerivad konkreetselt teatud värvidele, kujule, orientatsioonile, liikumisele või kontrastidele. Nende toodetud signaalid saadetakse nägemisnärvi kaudu aju kuni aju, kus neid tõlgendatakse ja pannakse tagasi visuaalse koore spetsialiseeritud piirkondade progresseerumisel.
Kuid kogu teabe, mis meie võrkkestale jõuab eraldusvõimega, milleks oleme harjunud, edastamiseks vajaks nägemisnärvi, mille läbimõõt on umbes elevant - pagasiruumi. Kuna see oleks üsna kohmakas, pakub sellist lahutust vaid üks väike võrkkesta piirkond, mida nimetatakse foveaks. Seega, et anda oma keskkonna kõigile huvitavatele omadustele nende hetk tähelepanu keskpunktis, liigutame oma silmi ringi - palju - noolemänguga, mida teadlased kutsuvad sakkideks. (Prantsuse keeles tõmblused, selle sõna lõi 1879. aastal prantsuse oftalmoloog Émile Javal.) Saccades juhindub see, millele me tähelepanu pöörame, ehkki me sageli neist õndsalt ei tea.
See silma põhistruktuuri kirjeldav illustratsioon näitab, kus asub fovea - kus pildid on eraldatud suure eraldusvõimega. Sakkaadidena tuntud silma tõmblused võimaldavad stseeni eri osadel sattuda fovea vaatevälja. (Cancer Research UK / Wikimedia Commons / Teadlik Ajakiri) On palju põhjuseid, miks need liikumised ei muuda meie maailmapilti liikumise hägususeks. Üks on see, et kõige silmapaistvamad asjad meie vaateväljas võivad muuta meid pimesi muude põgusate ja nõrkade stiimulite jaoks: objektid, mis on silmade ees silmist, kui meie silmad ei liigu, jätavad tõenäoliselt erksama mulje kui hägusus vahel. Teadlased nimetavad seda nähtust visuaalseks maskeerimiseks ja arvatakse, et see on väga levinud reaalsetes olukordades, kus samal ajal toimub palju.
Kui teadlased seavad eksperimente viisil, mis väldib seda visuaalset maskeerimist, selgub, et meie ajud suudavad tajuda vähem märgatavaid asju. Morrone selgitab, et seda saab teha, näidates inimestele muidu tühjal taustal vaid väga nõrku ja lühiajalisi visuaalseid stiimuleid. Nendes tingimustes võib juhtuda üllatavaid asju. Kui teadlased loovad liikumise, mis on väga sarnane sellele, mida me peaksime tavaliselt sakkide tegemisel tajuma, liigutades kiirelt peeglit inimeste silme all, teatavad need inimesed, et näevad liikumist - ja nad peavad seda sageli üsna häirivaks. Kuna me ei märka oma pidevaid sakraade, viitab see sellele, et aju summutab spetsiifiliselt signaale, mis jõuavad meie võrkkestasse saccadic-silma liikumise ajal. Ja tõepoolest, katsed on näidanud, et kui midagi ilmub sakraadi ajal, võime sellest täielikult ilma jääda.
Kuid allasurumine ei seleta piisavalt, miks pilt meie vaimusilmas on nii stabiilne. Kui me näeksime oma ümbrust ühe nurga alt, siis ei näeks midagi ja siis näeksite seda äkki teise nurga alt, see oleks ikkagi vapustav. Selle asemel, nagu Wurtz ja teised on näidanud, toimub omamoodi uusversioon isegi enne, kui me silmi liigutame. Katsetes makaakidega, mida koolitati ennustatavate sakkide valmistamiseks, lülitusid ajurakud, mis võtsid signaale võrkkesta ühest konkreetsest kohast, reageerimisele seal praegu vaadeldavatele asjadele asjadele, mis ilmuvad alles pärast sakraadi. Ja see juhtus enne, kui ahvid silmad liikusid. Nii arvab Wurtz, et praegune pilt asendatakse järk-järgult tulevasega.
Kuidas need ajurakud siis ette teavad, et teel on sakk? Teadlased teoretiseerisid aastaid, et see eeldaks neilt aju piirkonnalt täiendava signaali saamist, mis annab käsu silmade liikumiseks. Ja nad on näidanud, et selliseid signaale esineb, jõudes aju piirkondadesse, mis on seotud sellega, mida me näeme ja kuhu vaatame järgmisena. Wurtz ja teised usuvad, et selline signaal nügib ajurakke, et hakata reageerima asjadele, mida nende võrkkesta osa näeb alles pärast sakraadi.
Georges Seurat ja teised oma aja kunstnikud olid huvitatud inimese visuaalse tajumise töödest. (Wikimedia Commons / Public Domain / Gif tundmatud) Tõenäoliselt toimib see kõik inimestel peaaegu täpselt samal viisil nagu ahvidel. Kuid kui te küsite inimestelt, mida nad näevad otse enne sakraadi, nagu Morrone ja Binda on teinud, ei teata nad ühe pildi järkjärgulisest asendamisest teisega enne, kui nende silmad liiguvad. Selle asemel näidatakse kõike, mida nad 100 millisekundi jooksul vahetult enne sakraadi nähtavaks tegemist näevad alles pärast sakraadi lõppu. Selle viivituse tulemuseks on, et stiimulid, mis ilmuvad erineval ajal lühikese perioodi jooksul enne sakraadi, võivad kõik olla tajutavad korraga - 50 millisekundit pärast selle lõppemist.
Ja kui need stiimulid on piisavalt sarnased, võidakse neid tajuda kui ühte asja sulanud, isegi kui neid näidati enne silma liikumist veidi erinevatel aegadel või kohtades. Binda ja Morrone nimetavad seda kellaaega vahetult enne sakraadi segadusajaks. Asjad, mida me näeme, võivad meie nägemuse järgi sõna otseses mõttes kokku sulatatud - kokku sulandatud - ja siis tavapäraselt segasemad - üksteisega eksisteerivad - meie mõtetes.
Reaalses elus võib see sarnaste elementide ühildamine ruumis ja ajas sakkide ajal tegelikult segadust vältida, sest järjepidevus aitab meil mõista, et asjad, mida nägime enne ja pärast sakraadi, on samad, isegi kui nad on kolinud või kui valgus on nihkunud. Ehkki mehhanism võib tunduda lohakas, usuvad Binda ja Morrone, et see lohakus töötab tavaliselt meie kasuks.
Sarnane soovitav ebatäpsus võib olla see, mis lubab meil ennekõike nautida Seurat 'maali. Erinevate punktide värvikirevate kollektsioonide ehk täpsema ettekujutuse asemel kerkib esile kaunis pühapäeva pärastlõuna. Selle jaoks on mütsid - või nagu prantslased ütleksid: “Chapeau!”
Ajakiri "Knowable Magazine" on aastaaruannete sõltumatu ajakirjanduslik ettevõtmine. 
