Отрывок из книги Маргарет Ливингстон «Искусство и восприятие: Биология зрения»
В книге «Искусство и восприятие: Биология зрения» нейробиолог Маргарет Ливингстон рассказывает, как человеческий глаз воспринимает цвета, как воздействие окружения влияет на контрасты и как работает зрительная система при виде произведения искусства. «Сноб» публикует главу, в которой объясняется, почему улыбка Моны Лизы кажется такой загадочной
Наше зрение отличается удивительно низкой остротой (плохим разрешением) за пределами центральной области поля зрения, то есть того места, прямо на которое мы смотрим. Мы об этом не думаем, потому что обычно переводим взгляд туда, куда хотим посмотреть. Некоторые художники, используя это, добились поразительных эффектов.
Чтобы самостоятельно убедиться в том, насколько быстро теряется резкость по мере отклонения от центра поля зрения, попробуйте задержать взгляд на какой-нибудь букве посередине этой страницы, и, не переводя взгляда, проверьте, как вы видите буквы соседних слов. Скорее всего, окажется, что вы видите какие-то буквы рядом с той, на которую смотрите, но разобрать можете лишь немногие из них. Если вы видите все буквы в строчке, значит, вы перевели взгляд. Рисунок на с. 79 показывает, как резко падает острота зрения по мере отклонения от центра.
Мы настолько четче видим центр поля зрения, потому что соответствующая область в середине (или в самой задней части) сетчатки, центральная ямка, специально устроена так, чтобы обеспечить наибольшую возможную резкость. Здесь есть только одно ограничение: фоторецепторные клетки должны иметь минимальный размер, с которым можно жить. В офтальмоскоп центральная ямка выглядит как крошечное бледное пятнышко — бледное потому, что все кровеносные сосуды и клеточные слои перед слоем фоторецепторов отодвинуты в сторону, чтобы свет попадал к последним настолько свободно, насколько это возможно. Это можно обеспечить только в очень маленькой области, потому что клеточные тела и кровеносные сосуды все же должны находиться неподалеку.
Наиболее резко мы видим в центре поля зрения. По мере отклонения от центра резкость изображения стремительно падает. Если задержать взгляд на точке посередине рисунка, все буквы читаются одинаково хорошо, потому что их размер подобран пропорционально остроте вашего зрения (Источник: Stuart Anstis)
То, что наиболее резко мы видим центр поля зрения, не значит, что остальные части мы видим плохо, — просто здесь у зрительной системы другие задачи, для которых большая резкость не нужна и даже может мешать. С помощью центральной ямки мы исследуем предметы в мелких деталях, а периферическим зрением воспринимаем общую организацию пространства, видим крупные объекты и определяем области, куда нужно направить центральное, или фовеальное, зрение. Фовеальное зрение у нас наилучшим образом приспособлено к восприятию мелких деталей, а периферическое — к регистрации информации в более крупных чертах.
На этих изображениях среза сетчатки центр глазного яблока находится наверху. Свет поступает сверху и проходит через разные клеточные слои, прежде чем попасть на внешние сегменты фоторецепторов (ту их часть, которая воспринимает свет). Все, что не поглощают фоторецепторы, попадает на пигментный слой, который не дает свету отражаться и снижать резкость изображения. В центре сетчатки в слоях над внешними сегментами фоторецепторов есть углубление — центральная ямка. Ямка получается, потому что тела ганглиозных, биполярных и горизонтальных клеток здесь отодвигаются в сторону (чтобы не мешать свету), при этом своими отростками они остаются связаны с центральными фоторецепторами. Тела клеток-фоторецепторов тоже смещены из области центральной ямки и соединены тонкими отростками с собственными внешними сегментами, а сами внешние сегменты в этой области более длинные и узкие, что позволяет плотнее уложить их. В результате в центре поля зрения можно добиться более высокого разрешения, чем даже всего на несколько градусов сбоку. У орлов исключительно острое зрение; они видят в несколько раз четче, чем человек. На поперечном срезе сетчатки беркута видно, насколько глубока центральная ямка в глазу птицы. Внешние сегменты фоторецепторов еще тоньше, чем у человека, а значит, их можно уложить еще плотнее. При такой высокой плотности рецепторов нужно больше ганглиозных и других клеток сетчатки, которые могли бы принимать их сигналы. Глубина центральной ямки обусловлена большим количеством клеточных тел на сетчатке, которые в этой области сдвигаются в сторону (Источник: Polyak, 1948)
Центральное зрение у нас наиболее острое и, по-видимому, именно оно непосредственно связано с осознанным восприятием, но периферическое зрение тоже имеет большое значение, хоть и выполняет другие задачи. Попробуйте посмотреть на мир через втулку от рулона бумажных полотенец, и вы поймете, о чем речь. Поскольку наше периферическое зрение настроено на восприятие информации в более крупных деталях, чем центральная ямка, им мы видим то, что центральному зрению недоступно, — например улыбку Моны Лизы!