Время реакции на зрительные раздражители

А

Антон К.

Местный
Есть у меня незамысловатый на первый взгляд вопрос, на который не могу найти ответа. Разным умным людям задавал, но ни одной правдоподобно версии не услышал.
Для того, чтобы мы увидели что-то, изображение этого что-то должно быть доставлено в зрительный центр мозга. Меня сейчас совершенно не интересует как именно мозг будет обрабатывать изображение, распознавать там что-то и.т.д., речь только о самом первом этапе, о физической доставке информации в зрительный центр. Этот процесс более менее изучен. Оптическая система глаза строит изображение на сетчатке. Сетчатке, состоящая из светочувствительных элементов, превращает оптическое изображение в информацию закодированную химическими потенциалаот этих самых светочувствительных элементов, коробочек и палочек. Далее эта информация каким-то образом загоняется в зрительный нерв. По которому и отправляется в зрительный центр мозга, причем механизм передачи по нервным волокнам комбинированный, внутри нейрона это как правило электрические потенциала, а вот через синаптическую щель, разделяющую нейроны, механизм опять же химический.
Пока не будет выполнен описанный этап физической доставки информации, мы ничего увидеть не можем. Просто потому что информации нет там, где она может быть обработана мозгом.
В описанном процессе есть два медленных, химических этапа. Это формирование изображения сетчатки, и передача импульса по зрительном нервы. Всеми остальными временами можно смело пренебречь. Но химия штука довольно медленнее. Инерционность сетчатки минимум сотня миллисекунд. Если не больше. Зрительный нерв хоть и короткий, но несколько десятков миллисекунд и он добавляет. И получается, что мы видим окружающий мир не в режиме реального времени, а с некоторой задержкой. Не очень большой, но вполне заметной. И задержка эта не может быть устранена, химические реакции не ускорить.
И даже если взять для этой задержки оценку снизу в сотню миллисекунд, да пусть даже в 50 - совершенно непонятно как нам удается управлять транспортными средствами, играть в теннис, да дорогу переходить в конце концов. Есть идеи, как это работает?
 
Реклама
xoid

xoid

Старожил
И даже если взять для этой задержки оценку снизу в сотню миллисекунд, да пусть даже в 50 - совершенно непонятно как нам удается управлять транспортными средствами, играть в теннис, да дорогу переходить в конце концов. Есть идеи, как это работает?
Мне кажется, что надо смотреть на вопрос шире. Человек - это довольно тяжелое и неповоротливое существо, поэтому текущие частота и объем поступающих данных вполне достаточны для анализа и прогноза. Мы не можем принимать решения со скоростью условной мухи просто потому, что в этом нет необходимости - мы не в состоянии столь быстро изменить направление движения, как это делает муха.
 
S

SDA

Старожил
xoid, так вопрос не о движении собственной тушки, а о реакции на события. Руки-ноги у нас довольно подвижные, и успевают поймать летяший предмет. Вот как мы это делаем?
 
Eduard

Eduard

Старожил
Как работает? Еще году этак в 2000-м учась на IT-шной специальности, загонял в Промт и его веб-аналог транслейт.ру про реальное время. Смысл такой, что отклик системы за время, критичное для процесса. Пример с мухой весьма показателен. Она успевает улизнуть из-под мухобойки - скорость ее реакции на движение мухобойки достаточна. Поэтому в самом технически обоснованном смысле система реального времени. Применительно к человеку... скорость нервной реакции приближена к реакции физиологической. Моя мама обливала чугунную сковородку блинным тестом, излишек сливала обратно в кастрюльку. А потом за язык от слива на краю сковороды задирала испеченый с одной стороны блин, чтобы перевернуть его. И ведь от боли-ожога о край сковородки не стонала... а блинов таким образом прямо на моих глазах испекла немало. Природа... она же ведь не дура... когда Человека конструировала.
 
Eduard

Eduard

Старожил
SDA, так реакция организма на внешний раздражитель. Голой рукой надо чиркнуть по чугунной сковородке, на которой печется тесто. Тесто печется, рука нет. И болевых ощущений нет. Скорость реакции нервной системы согласована со скоростью реакции биомассы. Нагретым жалом сверла перфоратора обжигался... в радиотехнический кружок в школьные годы ходил, паяльник ЭПСН курил... и электровыжигатель... который по фанерке, у меня был. Лизнуть палец и по утюгу чиркнуть... и коснуться нагретой электрической лампочки - нос погреть рефлектором с синей лампочкой. Это лишь то, что дома на столе... и в детско-юношеских кривых руках. Было обо что обжечься!

Электролучевые мониторы герц с 72-75 переставали ощущаться как мерцающие... как утверждалось... не сравнить с 43i...
 
Последнее редактирование:
xoid

xoid

Старожил
@xoid, так вопрос не о движении собственной тушки, а о реакции на события. Руки-ноги у нас довольно подвижные, и успевают поймать летяший предмет. Вот как мы это делаем?
Я как раз и призываю рассматривать время реакции в контексте функциональных возможностей собственной тушки. Природа не любит избыточности, поэтому визуальной информации поступает ровно столько, сколько необходимо для обеспечения физической реакции. К тому же, не следует рассматривать каждый орган отдельно - мозг человека большую часть времени занимается комплексированием сигналов. Любой зрячий (и тем более, незрячий) человек может с закрытыми глазами пройти десяток метров в требуемом направлении, коснуться указательным пальцем кончика носа или написать несколько букв.
 
Последнее редактирование:
1

137

Старожил
Вроде как мозг устроен таким образом, что предсказывает события исходя из имеющихся данных, а потом корректирует результат на основе новой информации. А не просто тупо реагирует на раздражитель. Поэтому получается играть в пинг-понг или заниматься боксом - вы предугадываете куда полетит мяч или понимаете, что будет удар до того, как непосредственно перчатка устремляется вам в голову.
 
А

Антон К.

Местный
Вроде как мозг устроен таким образом, что предсказывает события исходя из имеющихся данных, а потом корректирует результат на основе новой информации. А не просто тупо реагирует на раздражитель. Поэтому получается играть в пинг-понг или заниматься боксом - вы предугадываете куда полетит мяч или понимаете, что будет удар до того, как непосредственно перчатка устремляется вам в голову.
Но есть же принципиально не поддающиеся прогнозу ситуации. Если бы все работало по описанной Вами схеме, в том же боксе мы бы видели, к примеру, летящий справа в челюсть кулак, а потом с немалой вероятностью получали бы нокаут от удара слева. То есть постоянно вырезали бы всякие артефакты связанные с тем, что мы видим не то что происходит на самом деле.
Причем, обратите внимание, я специально при постановке вопроса ограничился только физической доставкой информации в зрительный центр мозга, оставив за рамками то, что ее еще надо как-то декодировать, распознать и осознать. Что добавит совершенно точно еще очень значительную задержку, делающую прогнозирование совсем уж ненадежным. Но эти процессы, в отличии от физической доставки информации, еще не особо изучены. Да и без них вопросов хватает.
 
1

137

Старожил
Если бы все работало по описанной Вами схеме, в том же боксе мы бы видели, к примеру, летящий справа в челюсть кулак, а потом с немалой вероятностью получали бы нокаут от удара слева
Я думаю, тут решает тренировочный процесс, когда в результате постоянных повторений в мозг закачиваются определённые реакции. Соответственно, спортсмен предполагает, что за первым ударом может последовать и второй, и принимает соответствующие решения: закрывается в блоке, уходит с линии атаки, оттягивается, контратакует. Если в ринге абсолютный новичок, то крайне высока вероятность, что будет как вы описали или даже без второго удара - человек просто не успеет ничего понять.
То есть постоянно вырезали бы всякие артефакты связанные с тем, что мы видим не то что происходит на самом деле.
они и вылезают периодически, например, всякие картинки обманывающие зрение это оно и есть: мозг ждёт одно, а по нарисовано другое. С движением, думаю, все более отработано миллионами лет эволюции и баги были отбракованы.
Впрочем, это лишь мое мнение, как не специалиста.
 
Реклама
А

Антон К.

Местный
А в том, что эта задержка действительно есть, и по порядку величины как раз составляет чуть больше сотни миллисекунд, практически каждый может убедиться на собственном опыте. Видели молнию, ударившую совсем рядом, в нескольких десятках метров? Вспышка и звук воспринимаются как практически одновременное, при том что звуку на прохождение 30 метров нужна сотня миллисекунд. Зато время реакции на звук меньше на порядок.
Что же до блинов и тактильные реакций, они очень медленные. И очень сложно устроены. Там есть две системы, передающие сигналы в мозг, причем построенные по совершенно разным принципам. Одна, более быстрая, просто передает сигнал сформированный возбужденными нервными окончаниями. Вторая же передает по нервным волокнами сигнал непрерывно, и в норме этот сигнал имеет определенную модуляцию. Нарушение этой модуляции, как и попадание сигнала вовсе, воспринимается мозгом как признак боли. Отсюда, кстати, и фантомные боли происходят. И сильную боль оказывается можно заблокировать лишь отключив реакцию мозга, центральными анальгетиками. Но к исходному вопросу все это вообще никакого отношения не имеет.
 
xoid

xoid

Старожил
Зато время реакции на звук меньше на порядок.
С чего это?

Что добавит совершенно точно еще очень значительную задержку, делающую прогнозирование совсем уж ненадежным.
Вы читаете со скоростью около 150 слов в минуту. Средняя длина слова в русском языке около 6 знаков, добавляем сюда пробел и пунктуацию, получаем ~7 знаков. Таким образом, за секунду вы успеваете частично прочитать и спрогнозировать с высокой долей вероятности ~17.5 знаков, то есть затрачиваете ~57 миллисекунд на знак.
 
Бурундук

Бурундук

Старожил
Антон К., вы поставили очень интересный и неожиданный вопрос.

за секунду вы успеваете прочитать ~17.5 знаков, то есть затрачиваете ~57 миллисекунд на знак.
Самосвал перевозит три миллиарда песчинок за 50 минут. То есть, одну песчинку за микросекунду.

Здесь то же самое: процесс чтения - не побуквенный. Если вы видите размытую надпись, содержащую знакомое слово - вы его прочтёте. Если незнакомое - нет. Воспринимается как минимум слово целиком, а возможно и больший объём текста. Об этом, в частности, говорят эксперименты с чтением текстов с переставленными внутри слова буквами.
 
А

Антон К.

Местный
Я думаю, тут решает тренировочный процесс, когда в результате постоянных повторений в мозг закачиваются определённые реакции. Соответственно, спортсмен предполагает, что за первым ударом может последовать и второй, и принимает соответствующие решения: закрывается в блоке, уходит с линии атаки, оттягивается, контратакует. Если в ринге абсолютный новичок, то крайне высока вероятность, что будет как вы описали или даже без второго удара - человек просто не успеет ничего понять.
они и вылезают периодически, например, всякие картинки обманывающие зрение это оно и есть: мозг ждёт одно, а по нарисовано другое. С движением, думаю, все более отработано миллионами лет эволюции и баги были отбракованы.
Впрочем, это лишь мое мнение, как не специалиста.
В принципе, объяснить все прогнозированием очень заманчиво, но мне кажется что в реальности это только усугубит проблему. Есть же известный эксперимент, когда испытуемого просят моргнуть в ответ на вспышку лампы. Обычно выходит около полсекунды. Просят моргнуть в ответ на вспышку одной лампы из трех- и время выходит за секунду. Но при этом дав яркость больше некоторого порога, сокращают время реакции в разы. Заменив сознательную реакцию на физиологическую.
Вот только представьте, что в беспилотный гугломобиль вставили программную задержку под секунду, сколько трупов за ним останется? А живой водитель как правило справляется.

---------- Добавлено ----------

Нет самого медленного этапа, формирование изображения сетчаткой как набора химических потенциалов. Ну и нерв чуток короче, но это уже мелочи.
 
И

игорь ом

Местный
Есть у меня незамысловатый на первый взгляд вопрос, на который не могу найти ответа. Разным умным людям задавал, но ни одной правдоподобно версии не услышал.
Для того, чтобы мы увидели что-то, изображение этого что-то должно быть доставлено в зрительный центр мозга. Меня сейчас совершенно не интересует как именно мозг будет обрабатывать изображение, распознавать там что-то и.т.д., речь только о самом первом этапе, о физической доставке информации в зрительный центр. Этот процесс более менее изучен. Оптическая система глаза строит изображение на сетчатке. Сетчатке, состоящая из светочувствительных элементов, превращает оптическое изображение в информацию закодированную химическими потенциалаот этих самых светочувствительных элементов, коробочек и палочек. Далее эта информация каким-то образом загоняется в зрительный нерв. По которому и отправляется в зрительный центр мозга, причем механизм передачи по нервным волокнам комбинированный, внутри нейрона это как правило электрические потенциала, а вот через синаптическую щель, разделяющую нейроны, механизм опять же химический.
Пока не будет выполнен описанный этап физической доставки информации, мы ничего увидеть не можем. Просто потому что информации нет там, где она может быть обработана мозгом.
В описанном процессе есть два медленных, химических этапа. Это формирование изображения сетчатки, и передача импульса по зрительном нервы. Всеми остальными временами можно смело пренебречь. Но химия штука довольно медленнее. Инерционность сетчатки минимум сотня миллисекунд. Если не больше. Зрительный нерв хоть и короткий, но несколько десятков миллисекунд и он добавляет. И получается, что мы видим окружающий мир не в режиме реального времени, а с некоторой задержкой. Не очень большой, но вполне заметной. И задержка эта не может быть устранена, химические реакции не ускорить.
И даже если взять для этой задержки оценку снизу в сотню миллисекунд, да пусть даже в 50 - совершенно непонятно как нам удается управлять транспортными средствами, играть в теннис, да дорогу переходить в конце концов. Есть идеи, как это работает?
тут ГОЛОВНОЙ МОЗГ ЧЕЛОВЕКА | Энциклопедия Кругосвет очень кратко.

---------- Добавлено ----------

скорость протекания нейро-химических процессов сугубо индивидуальна. зависит от производителей. с возрастом меняется в меньшую сторону, обычно после 30 лет. опыт хоть дело наживное, но абсолютно бесполезное с наступающим возрастом. каждый из нас родился с каким-то процессором. у одного пентиум первый, у другого четвертый. образование может немного подразогнать процессор, но не значительно. володька высоцкий был прав -
но если дуб, как дерево, родишься баобабом,
и будешь баобабом тыщу лет, пока помрешь.
 
Последнее редактирование:
1

137

Старожил
Есть же известный эксперимент, когда испытуемого просят моргнуть в ответ на вспышку лампы. Обычно выходит около полсекунды. Просят моргнуть в ответ на вспышку одной лампы из трех- и время выходит за секунду. Но при этом дав яркость больше некоторого порога, сокращают время реакции в разы. Заменив сознательную реакцию на физиологическую
По мне, так этот эксперимент не доказывает и не опровергает мое утверждение. Человеческому мозгу там нечего предсказывать, и он лишь реагирует на свет. И логично, что когда свет воспринимается как опасный раздражитель, включается рефлекс - непосредственная реакция, не требующая дополнительной интеллектуальной обработки, и человек моргает раньше. Собственно, в спорте тоже максимум действий доводят до рефлекторного уровня. Но в спорте есть противник и его действия в некоторой степени поддаются анализу и предсказанию. Причём, я говорю не о тактике. Например боксёр, прежде чем непосредственно выбросить руку, подшагивает или же разворачивает или скручивает туловище, начиная с ног. Опытный глаз спортсмена это улавливает и реагирует уже на это, а не на выброшенную руку. Тоже с теннисом, волейболом и т.д. Всегда до финального действия что-либо происходит и мозг это все обрабатывает и выдаёт указания.
Собственно плох тот противник, который непредсказуем и "нечитаем".
А вот с лампой нечего обрабатывать, мозг пребывает в информационном вакууме, зато можно считать непосредственное время реакции.
А живой водитель как правило справляется.
За рулём вы постоянно же предсказываете траектории движения - свои, окружающих машин, пешеходов. По сути действуете на опережение.
 
S

SDA

Старожил
В копилку того что наш мозг имеет большую базу стандартных ситуаций и реагирует быстро, благодаря шаблону. Этот пример даже описан в "Приключениях Гекельберри Финна".
Предмет падает со стола на колени. В подавляющем большинстве случаев мы не ловим его, а раздвигаем ноги.
Считается, что женщины при этом ноги сдвигают, чтобы поймать ;) другой шаблон у них ;)
 
Бурундук

Бурундук

Старожил
SDA, насколько я помню, у Марка Твена было ровно наоборот. Мальчики сдвигают колени (иначе предмет пролетит мимо), а девочки - раздвигают, чтобы поймать на юбку.
 
xoid

xoid

Старожил
Здесь то же самое: процесс чтения - не побуквенный. Если вы видите размытую надпись, содержащую знакомое слово - вы его прочтёте. Если незнакомое - нет. Воспринимается как минимум слово целиком, а возможно и больший объём текста. Об этом, в частности, говорят эксперименты с чтением текстов с переставленными внутри слова буквами.
Мой ответ был на фразу о длительной задержке и низкой надежности прогнозирования.
Но как видно на примере с чтением, если фрагментарное прочтение дополняется прогнозированием, то на выходе мы получаем достаточно точные результаты.
 
Реклама