Понякога, когато затворим очите си плътно или влезем в тъмно помещение, виждаме "звезди" или различни цветни петна и образи. Какво причинява това явление?

Цветните образи

Условията на осветеност се променят непрекъснато наоколо, а ние се опитваме правилно да определим цветовете и когато е ден, и когато е нощ, и когато преминаваме през зелени гори, и когато плуваме под вода, и дори ако сме на дискотека и наоколо е осветено с ярки цветни прожектори. Ако направим снимки на един и същ предмет в толкова различни условия, на всички снимки предметът ще изглежда в различен цвят. И все пак ние винаги успяваме да определим правилно цвета на предмета в най-различни условия (ако не сте далтонист). Как става това?

"Червената стая"

На различни цветове на светлината реагират различни клетки на ретината (колбички). Някои от тях по-силно реагират на червена светлина, други - на синя, трети - на зелена. Колбичките изпращат информация до мозъка за цвета на всяка точка от зрителното поле, а мозъкът разбира как да я тълкува. Ако мозъкът ни интерпретираше информацията от колбичките праволинейно, ние често щяхме да определяме цвета погрешно. Например, ако сме в стая осветена с червена светлина, всички елементи в нея ще ни изглеждат червени, защото най-масово ще изпращат сигнали до мозъка колбичките, отговарящи за червения цвят. Но всъщност, след няколко минути в тази стая, очите ни се приспособяват и започваме да определяме правилно цвета на обектите.

Това се случва, защото мозъкът променя представата си за това, какво е "нулево ниво на червено". В стаята с червена светлина, то определено е по-високо, отколкото при обичайната бяла или жълта светлината. След няколко минути в една стая, осветена с червена светлина, мозъкът започва да "изважда" прекалената червенина от цветовете на всички елементи и ние сапочваме правилно да възприемаме цветовате, въпреки че все още от колбичките постъпват предимно червени сигнали.

Как мозъкът научава колко червено трябва да се изважда? Това се случва от само себе си, тъй като клетките, които обикновено определят червеното, ще работят в червената стаята твърде активно и ще започнат да се уморяват. Тяхната активност бързо се връща към нормалните нива, но ще съответства на повече червено, отколкото преди това.

Негатив

Всъщност, такава корекция на невроните, които разпознават цвят се появява и при нормалното осветление. По същия начин, ние се нагаждаме към яркостта на светлината. Ако един цвят е твърде ярък или нещо е много осветено, мозъкът автоматично изважда излишната яркост или излишния цвят. Именно областите, в които става тази корекция, понякога виждаме като затворим очи. Получава се нещо като негатив, който ние за известно време "виждаме", дори и със затворени очи. А образи виждаме заради феномена парейдолия - склонността да търсим порядък дори и там, където го няма. За него споменахме в публикацията "Извънземна жена наблюдава от хълма марсохода?". По същия начин намираме образи в петната, когато си затваряме очите.

Може да се убедите, че мозъкът коригира нашето възприятие за цветовете с помощта на такива картинки:

Съсредоточете се върху кръста в средата на един от кръговете в ляво в продължение на 20 секунди, след това преместете погледа си на кръста в средата на сивия квадрат вляво. Ще видите кръг с противоположния цвят (например, ако първо сте гледали червен кръг, а след това преместите поглед върху сивия фон, ще видите зелен кръг). Сивият цвят е неутрален, затова на неговия фон може да видите цвят, обратен на този, с който са ви свикнали очите.

Невъзможни цветове

Интересно е, че с такива трикове може да се научим да виждаме дори "невъзможни" цветове - такива цветове няма никой обект в реалния свят, но може да ги видим, благодарение на свойствата на нашата зрителна система.

За това е нужно да привикнем с определен ярък цвят, а след това да преместим поглед на фон с противоположен цвят. Например, да свикнем с червено и да отнестим погледа си на зелен фон. Тъй като мозъкът ни ще привикне към червеното, той ще изважда червеното от всичко, което ни виждат очите. Но зеленото е антипод на червеното и ако извадим от него червено, ще получим нещо като "свръхзелено". Картина с такъв цвят не можем да нарисуваме или напечатаме, но е интересно да поекспериментираме със собственото си цветоусещане.

Фосфеновите "звезди"

Очите предават информация към мозъка за това каква светлина пада върху тях. Ако очите са затворени, ретината не получава никаква светлина и не би трябвало да виждаме каквото и да е.

Светлината не е необходима за да "виждаме"

Има едно погрешно схващане за зрението на човека, че очите ни се нуждаят от светлина (фотони), за да бъдат стимулирани. Но дори и при липса на фотони, невроните в нашата зрителна система винаги са активни. Таламусът (част от мозъка, която отговаря за трансфера на сензорните сигнали), вашият зрителен кортекс и ретината са винаги в активно състояние - дори докато спите. Невроните в зрителната система непрекъснато приемат сигнали и информация.

Тази непрекъсната дейност  се нарича фонова дейност и е отговорна за интересните образи, когато няма светлина. Техническият термин за това явление е "фосфен".

Когато сте в напълно тъмна стая или просто си затварите очите, за да спите, невроните във вашата зрителна система спонтанно се активират и верижно се активират и други зрителни неврони. Тези неврони, които действат заедно причиняват интересните и странни визуални ефекти. Цветовете, продължителността, честотата и вида на визуалните ефекти варира в зависимост от това, в коя част от зрителната система са се задействали невроните.

"Виждането на звезди" е друга често срещана форма на фосфен. Това е визуален ефект, който може да се случи веднага след кихане, интензивен смях, тежка кашлица, удар в главата или прекалено бързо изправяне. Но тези фосфени обикновено са резултат от механично или метаболитно стимулиране, за разлика от спонтанната им активност.

Ниско кръвно налягане, ниско ниво на кислород или липсата на глюкоза са най-често срещаните причини за метаболитно стимулиране. Някои дроги също могат да предизвикат метаболитна стимулация на зрителната система и в различна степен, като най-мощните и добре известни сред тях са LSD и псилоцибин.

Източник:

“Phosphenes: The Evidence“. Suzanne Carr. 1995
Bokkon, I. (2008). Phosphene phenomenon: A new concept. BioSystems, 92, 168–174.

“The sensations produced by electrical stimulation of the visual cortex“. The Journal of Physiology 196.

 Chimerical Colors: Some Phenomenological Predictions from Cognitive Neuroscience

Почему, когда зажмуришь глаза, видятся разные узоры? Юлия Кондратенко

Impossible color

Още по темата

12/08/2015

Човекът

"Извънземна жена наблюдава от хълма марсохода"?

10/05/2015

Защо

Какво виждат късогледите

28/02/2015

Човекът

Бяло и златно или синьо и черно? На какво се дължи илюзията

04/02/2015

Физика

Оцветителите. Квантова механика, отрова и изкуство