Два человека могут отличаться по скорости восприятия зрительных стимулов так же, как животные разных видов

Реакция на изменение обстановки может быть как молниеносной, так и сравнительно медленной, что определяется скоростью обработки зрительных сигналов. Для ее оценки вычисляют критический порог слияния мерцаний (critical flicker fusion threshold, CFFT) — максимальную частоту мигания света, при которой различимы отдельные вспышки. Значения CFFT существенно варьируют между видами из-за различий в занимаемых экологических нишах.

У людей CFFT может зависеть от особенностей физиологии, в частности, от концентрации кислорода в крови, неодинаковой чувствительности полей сетчатки глаза к вспышкам, наличия неврологических патологий и стресса из-за переутомления или физических упражнений. Исследователи из Тринити-колледжа в Дублине оценили, насколько различается скорость зрительного восприятия между людьми, а также как она меняется у одного и того же человека с течением времени.

В исследовании приняли участие 88 мужчин и женщин. Добровольцы смотрели в специальную трубу, где на расстоянии 16 см от точки обзора находился горящий светодиод с яркостью около 255 люкс. Чтобы заставить свет мигать, нужно было вращать винт. В первой серии экспериментов участники с помощью вращения винта пошагово повышали частоту мигания на 1 Гц, пока вспышки не сливались в единое пятно света. На втором этапе от испытуемых потребовалось обратное действие: светодиод изначально был настроен на частоту в 65 Гц, что было выше человеческого порога CFF, и добровольцы снижали эту величину, вращая винт в обратном направлении, пока не начинали различать отдельные вспышки. Один участник начал со значения 80 Гц, поскольку при частоте 65 Гц видел вспышки порознь. В результате первых двух серий экспериментов для каждого участника были получены два значения CFFT.

В третьей серии экспериментов составили набор из 10 световых стимулов с частотой мигания выше или ниже наибольшего из двух CFFT. Участники последовательно переключались между стимулами, каждый из которых повторялся пять раз, и сообщали о своих ощущениях относительно света. Третье значение CFFT определяли как наибольшую частоту, при предъявлении которой в 80% случаев испытуемый различал вспышки. Дополнительно авторы статьи изучили индивидуальную динамику величин порога у 49 участников, которые прошли тестирование трижды с перерывом в один день.

Каждый этап исследования проходил с использованием своего психофизиологического метода изучения зрительного восприятия. В результате для каждого участника ученые составили набор из трех значений порога слияния мерцаний. Диапазоны CFFT для 88 участников, полученные при помощи каждой из трех процедур, были схожи и показали статистически значимую связь друг с другом. Кроме того, методы одинаково подходили для работы как с мужчинами, так и с женщинами. По мнению авторов, комплексная методика позволила избежать искажения результатов и потери данных в случае их сильного отклонения от нормы.

Восприятие порогов CFF значительно вариьировало между испытуемыми, но не слишком изменялось у одного и того же человека на протяжении времени, что подчеркнуло индивидуальный характер этого показателя. Величина различий между добровольцами составила около 21 ± 10,6 Гц. Исследователи отметили, что наблюдаемый у людей разброс значений порога сопоставим с таковым для близкородственных видов, которые занимают разные по уровню освещенности или характеристикам добычи экологические ниши (авторы статьи ссылаются на исследование зрения ящериц анолисов).

Межполовые различия не затронули средние величины CFFT, но проявились в характере его изменения со временем. Так, наибольшая частота мигания света, когда мужчины различали отдельные вспышки, возрастала в среднем на 0,4 Гц между сеансами тестирования, тогда как у женщин — на 1,6 Гц. Авторы предположили, что это может указывать на бо́льшую стабильность показателя у мужчин, чем у женщин, и отметили необходимость подтверждения гипотезы в последующих исследованиях.

Ученые заключили, что скорость зрительного восприятия различается между людьми настолько сильно, что может оказывать серьезное влияние на функциональные возможности их организмов. В свою очередь, это может способствовать успехам в спорте или соревновательных играх, которые требуют от человека быстрой обработки сенсорных сигналов и действий.

Дупликация гена улучшила цветовое зрение морских змей