50 Гц повышают внимание

— 11.01.09 17:36 —

ТЕКСТ: Владимир Грамм

ФОТО: IOFFER.COM

Лампы дневного света могут значительно ускорить зрительную реакцию, но лишь в том случае, если освещают требующий реакции объект очень ненадолго. В противном случае постоянное мерцание в освещённом лампой месте лишь затормаживает выполнение задачи на распознавание. Мерцания с частотой меньше 50 Гц также скорее отвлекают, чем помогают концентрации.

Такие выводы можно сделать из работы британских, германских и израильских нейрофизиологов под руководством Сэмьюэла Чидла, изучивших влияние мерцаний, которые невозможно различить осознанно, на скорость, с которой люди замечают появление образов на предварительно «подмигивавшем» участке экрана. Соответствующая работа опубликована в последнем номере Proceedings of the National Academy of Sciences.

В отличие от ламп накаливания, которые не успевают сколько-нибудь заметно остыть за время, пока переменный ток в сети снижается до нуля и вновь возрастает, лампы дневного света успевают практически полностью вспыхнуть и погаснуть 100 раз за секунду (частота мерцания вдвое больше частоты тока в розетке, поскольку свечение лампы не зависит от того, в какую сторону идёт через неё ток). Однако человеческое зрение такого быстрого моргания не замечает, и лишь некоторые способны увидеть мерцание исправной люминесцентной лампы боковым зрением, которое лучше приспособлено для детектирования быстрых изменений изображения.

Однако частота мерцания ламп накаливания попадает в частотный диапазон так называемых мозговых γ-волн – колебаний с частотами от примерно 35 Гц до 120 Гц, которые отчётливо проявляются на электроэнцефалограммах. По некоторым представлениям, косвенно подтверждённым экспериментом, именно гамма-модуляция активности визуальных нейронов обеспечивает концентрацию внимания на соответствующем этим нейронам участке поля зрения при распознавании образов.

Отсюда недалеко до предположения, что искусственное возбуждение колебаний в нейрофизиологическом (не путать с электромагнитным!) γ-диапазоне может способствовать концентрации внимания. Чидл и его коллеги решили проверить, так ли это для мерцаний с частотой в 25 Гц, 30 Гц и 50 Гц.

Для этого нейрофизиологи попросили добровольцев максимально быстро определить, в каком месте экрана появится заданный образ. Перед появлением образа некоторые участки заранее начинали незаметно мерцать с интересующей учёных частотой. При этом амплитуда мерцания была подобрана таким образом, что заметить её осознанно было невозможно – даже в том случае, если подопытных предупреждали о наличии такого сигнала.

Как оказалось, 50-герцовые колебания и вправду значительно, в среднем на 20–25 мс повышали скорость реакции. Правда, для этого предварительный сигнал должен был «готовить» внимание в течение минимум 200 мс, а эффект «повышенного внимания» улетучивался примерно в течение 50–100 мс после окончания подмигивания.

Кроме того, если подмигивание продолжалось больше, чем полсекунды, скорость реакции на появление образа в мерцающем участке поля зрения, напротив, снижалась.

Для частоты в 30 Гц подобного эффекта обнаружить не удалось, а более высокие частоты учёные не проверяли, поскольку гипотеза о влиянии γ-волн на внимание предполагает, что с концентрацией связаны волны в диапазоне от 40 Гц до 70 Гц.

Вопрос о влиянии ламп дневного света, гаснущих 100 раз в секунду, остаётся открытым, хотя результаты Чидла и его коллег указывают, что такая возможность никак не закрыта. В любом случае продолжительное мерцание с частотой из γ-диапазона концентрацию снижает, а на выход в рабочий режим большинству люминесцентных ламп нужна минимум пара секунд.