В ходе серии экспериментов израильские ученые изучили, как острота зрения меняется в условиях различной освещенности. Результаты показали, что при ярком и тусклом свете люди фокусируют взгляд на одни и те же участки, а при чтении в темноте скорость снижается, однако результативность остается неизменной.
Свет попадает в глаза и воспринимается светочувствительными клетками, расположенными в сосудистой оболочке сетчатки — колбочками и палочками. Палочки обладают значительно большей чувствительностью к свету и обеспечивают работу в условиях низкой освещенности. В связи с этим, ночное, или скотопическое, зрение часто называют палочковым.
Несмотря на это, ученые в основном изучали человеческое зрение – важнейшее из наших чувств – при дневном освещении, в то время как древние люди большую часть своей жизни проводили в темноте. Известно, что ночное зрение лишено цвета, поскольку палочки почти не различают волны разной длины. Вдобавок у него низкая острота на периферии, а регистрация световых сигналов медленнее колбочек в пять раз.
Чтобы лучше понять особенности ночного зрения, израильские неврологи провели исследование. Изучив, как люди ориентируются в темноте, читают, узнают лица и концентрируют внимание, ученые установили, что скотопическое зрение, подобно фотопическому, опирается на преобладание глобального механизма восприятия. Научная работа об этом опубликована в журнале iScience.
Для оценки остроты ночного зрения были проведены эксперименты. Участники располагались на расстоянии 65 сантиметров от экрана, а результирующая яркость в условиях скотопического зрения составляла приблизительно 0,002 канделы на квадратный метр для белого цвета, что соответствует очень темным сумерекам или очень светлой лунной ночи).
В ходе эксперимента участникам предлагалось установить ориентацию буквы «Е», появляющейся с обеих сторон от точки, на которую они фокусировались. Исследование проводилось при дневном и ночном освещении, а также при использовании размытия изображения (добровольцы надевали очки с диоптриями +5). В условиях темноты зрение испытуемых продемонстрировало наименьшую эффективность.
При оценке скорости чтения в условиях интенсивного и слабого освещения наблюдалась сопоставимая эффективность. Действительно, при недостаточной освещенности скорость чтения снижалась, однако в полной темноте она уменьшалась исключительно за счет увеличенного времени фиксации взгляда на словах. Проще говоря, в темноте люди читают правильно, но с меньшей скоростью.
В другом эксперименте участникам было предложено объединить два перевернутых лица, расположенных вертикально по обе стороны экрана. Результаты показали, что при любых условиях взгляд фокусируется в области глаз. Размер этой области фиксации оставался неизменным как в темноте, так и при освещении, однако увеличилось время фиксации.
Исследователи связывают полученные результаты с функционированием глобального механизма восприятия в условиях темноты, благодаря которому мозгу для обработки информации достаточно воспринимать целостное изображение, а не фокусироваться на его отдельных элементах. Неврологи отмечают, что люди не корректируют свои визуальные стратегии при адаптации к темноте, продолжая использовать те же глобальные модели поведения, что и при достаточном освещении.