W obcym środowisku doskonale zdrowa osoba czasami doświadcza iluzji dotykowych, traci orientację w przestrzeni. Dotyczy to tych, którzy operują w ekstremalnych warunkach: pilotów, astronautów, sportowców. Nawyk ufania zmysłom może być katastrofalny w niektórych sytuacjach.
Utrata orientacji
Według amerykańskiej Federalnej Administracji Lotniczej pięć do dziesięciu procent wypadków podczas lotów jest spowodowanych przez pilotów popadających w iluzje sensoryczne. Ponad 90 procent tych przypadków kończy się całkowitym zniszczeniem samolotu i śmiercią ludzi.
Według badań chińskich naukowców, 91 procent pilotów doświadcza w pewnym stopniu oszustw, głównie pilotów myśliwców. Niemal zawsze mówimy o utracie orientacji w przestrzeni, kiedy podczas przyspieszania na wprost pojawia się wrażenie, że samochód startuje, a gwałtowny spadek prędkości odbierany jest jako utrata wysokości.
Możliwe, że naruszenie orientacji przestrzennej (świadomości sytuacyjnej) dowódcy samolotu spowodowało katastrofę Tu-154B-2 podczas startu z lotniska w Soczi 25 grudnia 2016 roku. Do takiego wniosku doszła komisja MON.
Oszustwo zmysłów w przestrzeni
Film promocyjny:
Główną przyczyną takich fałszywych doznań (nazywanych również iluzjami somatograwitacyjnymi) jest awaria aparatu przedsionkowego, części ucha wewnętrznego odpowiedzialnej za równowagę i prawidłową orientację przestrzenną. Narząd ten w postaci nagromadzenia komórek i formacji wapiennych dostrzega zmiany położenia głowy i ciała w przestrzeni oraz kierunku ruchu.
Wrażliwe komórki rzęsate aparatu przedsionkowego zanurzone są w galaretowatej otolitycznej błonie, w której znajdują się również kamienie uszne (otolity), których nacisk na różne części błony zależy od położenia ciała w przestrzeni. Podczas wspinaczki na wysokość ciśnienie tych kamieni zmienia się, ale przy zerowej grawitacji w ogóle nie istnieje, więc kosmonauci, podobnie jak piloci, często stają się ofiarami fałszywych doznań.
Schemat budowy błony otolitowej / Ilustracja RIA Novosti. A. Polianin.
Według danych z zeszłorocznego eksperymentu naukowców z Instytutu Problemów Biomedycznych Rosyjskiej Akademii Nauk, ludzie na orbicie okołoziemskiej najczęściej spotykają się z oszustwami orientacyjnymi. Członkowie załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, którzy wcześniej przestudiowali swoje otoczenie, czuli się całkowicie zdezorientowani przy wyłączonych światłach i nie rozumieli, w którym kierunku i jak długo muszą się poruszać, aby osiągnąć swój cel.
Innym rodzajem kosmicznej iluzji jest kinetyka, kiedy osobie wydaje się, że w rzeczywistości, będąc w spoczynku, obraca się wokół jakiejś osi. Takie fałszywe odczucia często prowadziły do tak zwanych iluzji współrzędnych: astronauta wierzył, że pochyla się w lewo lub w prawo, do tyłu lub do przodu, a nawet do góry nogami.
Mózg się naprawi
Jednak po trzech dniach na orbicie większość członków ekspedycji nie cierpiała już na fałszywe odczucia, ponieważ mózg przystosowywał się do stanu nieważkości. Eksperyment z okularami, które odwracają obraz, trwał mniej więcej w tym samym czasie.
Faktem jest, że ludzkie oko skupia obraz na siatkówce w odwróconej postaci, ale mózg kompensuje to i widzimy świat tak, jak powinien. Amerykański psycholog George Stratton, który jako pierwszy zdecydował się nosić okulary z odwracanymi soczewkami, stwierdził, że mózg potrzebuje nie więcej niż tydzień na adaptację. Nawiasem mówiąc, po tym, jak Stratton zdjął okulary, świat pojawił się przed nim do góry nogami, ale po kilku dniach przymusowych niedogodności wszystko ułożyło się na swoim miejscu.
Iluzja ściany kawiarni. Wydaje się, że szare linie między czarnymi i białymi kwadratami są ustawione pod kątem. W rzeczywistości są absolutnie równi.
Mózg wciąż nie radzi sobie z niektórymi niestandardowymi obrazami - mówimy o złudzeniach wzrokowych. Powstają z powodu wadliwego działania siatkówki i części mózgu (klasycznym przykładem jest iluzja ściany kawiarni) lub z powodu faktu, że faktyczny wpływ nie odpowiada naszym wyobrażeniom o świecie. Na przykład, widząc wklęsłą maskę przedstawiającą ludzką twarz, obserwatorzy uważają ją za wypukłą, ponieważ wcześniejsze doświadczenia sugerują, że nie ma wklęsłych twarzy.
Percepcja wzrokowa może płatać figle biathlonistom. Jak odkryli rosyjscy naukowcy, celność strzelania sportowców zależy między innymi od wyglądu tarczy. Jeśli cele do strzelania są wzorowane na iluzji Muellera-Lyera (segmenty tej samej długości wyglądają inaczej ze względu na kadrowanie strzałkami), zawodnicy nie są w stanie dokładnie oszacować wielkości celu, w wyniku czego celność strzelania jest zmniejszona.
Iluzja Müllera-Lyera. W zależności od rodzaju końcówek znajdujących się po bokach segmentów wydają się krótsze lub dłuższe. W rzeczywistości wszystkie segmenty linii mają taką samą długość.
Uchwycony przez wrażenia dotykowe
Ale nawet podstawowe wrażenia, którym, jak się wydaje, można całkowicie zaufać - dotykowe, często nas oszukują. Na przykład odległość między równo oddalonymi punktami na skórze jest różna w zależności od tego, gdzie się znajdują, a głaskanie czubka nosa dwoma skrzyżowanymi palcami daje osobie wrażenie, że ma dwa nosy.
Według naukowców z King's College London takie złudzenia dotykowe wynikają ze struktury skóry. Powierzchnia ludzkiego ciała podzielona jest na tak zwane pola recepcyjne - obszary skóry usiane receptorami z jednej komórki nerwowej i rozciągnięte wzdłuż kończyn. W bardziej wrażliwych obszarach (na przykład na opuszkach palców) tych pól jest wiele i są one małe, w mniej wrażliwych obszarach pola są większe, ale są mniejsze. Odległość między dwoma punktami jest szacowana przez mózg na podstawie liczby tych pól receptywnych leżących na łączącej je linii. Ten punkt widzenia potwierdził eksperyment, w którym ochotnicy postrzegali długości segmentów zaznaczonych na różnych częściach czoła jako różne, chociaż w rzeczywistości były takie same.
Osoby z załamaniem genu SCN9A, który koduje białko tworzące kanały sodowe w błonach komórkowych, stają się zakładnikami iluzji dotykowych. Za ich pośrednictwem ból jest przenoszony do mózgu. Jeśli kanał nie działa prawidłowo, nie jest generowany żaden sygnał, a mózg nie ma nic do przetworzenia. Osoby w tym przypadku w ogóle nie odczuwają bólu i nie zauważają nawet bardzo poważnego urazu. Według zeznań profesora Uniwersytetu Cambridge, Jeffrey Woods, jeden z nosicieli tej rzadkiej mutacji w Pakistanie, wyskoczył z dachu domu, uznając, że jest niezniszczalny. Oczywiście 14-letni nastolatek zginął, ale jego liczni krewni z tymi samymi nieprawidłowościami genetycznymi pomogli później badaczom zrozumieć mechanizmy bólu.
Alfiya Enikeeva