Zgornjo sliko, "Nedeljsko popoldne na otoku La Grande Jatte", je leta 1884 naslikal francoski umetnik Georges Seurat. Črne črte, ki jih prekrižajo, niso delo malčka, ki se preliva s trajno oznako, temveč nevroznanstvenika Roberta Wurtza z Nacionalnega očesnega inštituta v ZDA. Pred desetimi leti je kolega prosil, naj si ogleda sliko, medtem ko je nosil kontaktno lečo - podobno kontracepcijo, ki je zabeležila kolegovo gibanje oči. Te so nato prevedli v grafite, ki jih vidite tukaj.
Ljubitelji umetnosti se lahko utesnjujejo, vendar je verjetno, da bi Seurata zaostrilo to povečanje njegovega dela. Gibanje Seurat se je začelo s to sliko - neo-impresionizem - črpalo navdih iz znanstvene študije o tem, kako deluje naša vizija. Še posebej vplivno je bilo pionirsko raziskovanje Hermanna von Helmholtza, nemškega zdravnika, fizika in filozofa ter avtorja semenske knjige iz leta 1867, Priročnik fiziološke optike, na način, kako zaznavamo globino, barvo in gibanje.
Eno od vprašanj, ki je zavzelo Helmholtz in zelo verjetno tudi Seurata, je, zakaj ne zaznavamo nenehnih premikov oči, ki jih izvajamo, ko skeniramo okolico (ali slikano njihovo predstavo). Upoštevajte, da so bile črte narisane v samo treh minutah. Če bi videli vsa ta gibanja, ko smo jih delali, bi bil naš pogled na svet zameglitev nenehnega gibanja. Kot pojasnjujeta Wurtz in njegova italijanska kolega Paola Binda in Maria Concetta Morrone v dveh člankih v letnem pregledu Vision Science, o tem, zakaj se to ne zgodi, vemo veliko, in še veliko več.
Kratek film oko, ki dela sakade, prikazan v počasnem gibanju. (Vikend pot prek Giphyja) Začenši z osnovami: Edino, kar si lahko upamo videti, so tiste, ki pošiljajo ali odbijajo svetlobo proti našim očem, kjer bi lahko prišlo do mrežnice, plasti živčnega tkiva, ki pokriva dve tretjini notranjega očesnega jabolka. . Tam se zapletena podoba, kar gledamo, najprej prevede v aktivnost posameznih svetlobno občutljivih fotoreceptorskih celic. Ta vzorec se nato prenese na različne nevrone v mrežnici, ki se specifično odzivajo na določene barve, oblike, usmeritve, gibe ali kontraste. Signali, ki jih proizvajajo, se v optični živec pošljejo v možgane, kjer jih razlagajo in sestavljajo skupaj v napredovanju specializiranih področij vidne skorje.
Toda za prenos vseh informacij, ki dosežejo našo mrežnico v ločljivosti, ki smo jo navajeni, bi bil potreben optični živec s približno premerom debla slona. Ker je to precej neprijetno, takšno razrešitev zagotavlja samo eno majhno področje mrežnice - imenovano fovea. Torej, da bi vsem zanimivemu okolju podelili svoj trenutek v žarišču foveal, si veliko pogledamo - v puščavah, ki jih znanstveniki imenujejo sakade. (Francoščina za "kretene", besedo je leta 1879 skoval francoski oftalmolog Émile Javal.) Sakade vodijo tisto, na kar smo pozorni, čeprav jih pogosto blazno ne poznamo.
Ta ilustracija, ki določa osnovno strukturo očesa, prikazuje, kje se nahaja fovea - kjer so slike upodobljene z visoko ločljivostjo. Očesni trki, znani kot sakade, omogočajo, da se različni deli prizora spustijo v vidik fove. (Cancer Research UK / Wikimedia Commons / Knovable Magazine) Obstaja več razlogov, zakaj ta gibanja ne spremenijo našega pogleda na svet v zamegljenost gibanja. Eno je, da nas lahko najbolj vidne stvari v našem vidnem polju oslepijo za druge dražljaje, ki so minljivi in omedlevi: Predmeti, ki so vidni, ko se naše oči ne premikajo, bodo verjetno naredile bolj vtis, kot zamegljenost med. Znanstveniki omenjajo ta pojav kot vizualno maskiranje in meni se, da je zelo pogost v resničnih situacijah, kjer se hkrati dogaja veliko.
Če znanstveniki eksperimente postavljajo na način, ki se izogiba tej vizualni maski, razkrije, da lahko naši možgani zaznajo manj opazne stvari. To je mogoče storiti, razlaga Morrone, če ljudem na drugače praznem ozadju ne pokažemo ničesar, razen zelo slabe in kratkotrajne vizualne dražljaje. V teh pogojih se lahko zgodijo presenetljive stvari. Ko raziskovalci ustvarijo gibanje, podobno tistemu, kar bi morali običajno zaznati, ko delamo sakasado, s hitrim premikanjem zrcala pred očmi ljudi, ti ljudje poročajo o opažanju gibanja - in pogosto se zdijo moteče. Ker ne opazimo svojih stalnih sakade, to kaže na to, da možgani med potekom očesnega gibanja oči posebej zatirajo signale, ki dosežejo našo mrežnico. In res, poskusi so pokazali, da če se kaj pojavi med sakadejo, ga bomo morda povsem pogrešali.
Toda zatiranje ne razloži ustrezno, zakaj je slika v našem umu tako stabilna. Če bi svojo okolico videli z enega zornega kota, potem ničesar ne videli in nato nenadoma videli iz drugega zornega kota, bi to še vedno vznemirjalo. Namesto tega, kot sta pokazala Wurtz in drugi, se neka vrsta preoblikovanja zgodi, še preden premaknemo oči. V poskusih z makaki, ki so bili usposobljeni za izdelavo predvidljivih sakade, so možganske celice, ki sprejemajo signale z enega posebnega mesta v očesni mrežnici, preklopile od odzivanja na trenutno videti tam, na stvari, ki bi se pojavile šele po sakadeji. In to se je zgodilo, preden so opice premaknile oči. Na ta način, razmišlja Wurtz, sedanjo podobo postopoma nadomesti prihodnja.
Torej, kako te možganske celice vnaprej vedo, da je na poti sakkada? Znanstveniki so več let teoretirali, da bi to od njih zahtevalo, da dobijo dodaten signal iz možganskega območja, ki daje ukaz za gibanje oči. In pokazali so, da se takšni signali pojavljajo in prihajajo na možganska območja, ki sodelujejo pri usklajevanju tega, kar vidimo in kam bomo pogledali naprej. Wurtz in drugi verjamejo, da takšen signal spodbudi možganske celice, da se začnejo odzivati na stvari, ki jih bo njihov del mrežnice videl šele po sakadeji.
Georgesa Seurata, skupaj z drugimi umetniki svojega časa, je zanimalo delovanje človekove vizualne percepcije. (Wikimedia Commons / Public Domain / Gif by Knovable) Za vse to je verjetno, da pri ljudeh deluje skoraj povsem enako kot pri opicah. Če pa vprašate ljudi, kaj vidijo tik pred sakadejo, kot sta to storila Morrone in Binda, ne poročajo o postopni zamenjavi ene slike z drugo, preden se bodo njihove oči premaknile. Namesto tega se vse, kar se prikaže v 100-milisekundnem obdobju, tik preden postane sakade vidno šele po koncu sakade. Posledica te zamude je, da se lahko dražljaji, ki se pojavijo v različnih obdobjih v tem kratkem obdobju, preden se sakada pojavi, istočasno - 50 milisekund, ko se konča.
In če so ti dražljaji dovolj podobni, jih je mogoče zaznati kot zlivanje skupaj v eno stvar, tudi ko se kažejo v nekoliko drugačnih časih ali krajih pred očesnimi gibi. Binda in Morrone to časovno okno pokličeta tik pred obdobjem zmede. Stvari, ki jih vidimo, se lahko dobesedno zmedejo - zlijejo skupaj - in nato bolj konvencionalno zmedejo - zmotijo drug drugega - v naših glavah.
V resničnem življenju lahko ta zlitja podobnih elementov skozi vesolje in čas med sakadeda dejansko pomagajo preprečiti zmedo, saj nam neprekinjenost pomaga dojeti, da so stvari, ki smo jih videli pred in po sakadeji, enake, tudi če so se premaknile ali svetloba se je premaknila. Čeprav se mehanizem morda zdi pocukran, Binda in Morrone verjameta, da ta neopaznost ponavadi deluje v našo korist.
Podobna vrsta zaželene natančnosti je morda tisto, kar nam omogoča, da najprej uživamo v Seuratovi sliki. Namesto morda natančnejšega dojemanja pisanih zbirk izrazitih pik se pojavi čudovito nedeljsko popoldne. Kape s tem - ali, kot bi Francozi rekli: "Chapeau!"
Revija Knovable Magazine je neodvisno novinarsko prizadevanje letnih revij . 
