Войдя в комнату, где пахнет краской, вы морщитесь. Через десять минут запаха почти нет. Надев очки, вы чувствуете переносицу, а через час забываете о них. Это сенсорная адаптация: при длительном неизменном воздействии отклик чувствительных систем ослабевает. Она работает во всех органах чувств и на разных уровнях, от рецептора до коры.

Зачем нужна

Мир богат постоянными сигналами: давление одежды, фоновый шум, общая освещённость. Если бы мозг реагировал на них всё время, ресурсы ушли бы на то, что не меняется. Адаптация позволяет сосредоточиться на изменениях, которые чаще всего и важны. Кроме того, она расширяет рабочий диапазон: зрение справляется с яркостью, различающейся на много порядков, смещая рабочую точку.

Исчезновение неподвижного

В 1804 году швейцарец Игнац Троксле заметил, что если долго смотреть в одну точку, слабые объекты на периферии зрения бледнеют и пропадают. Эффект Троксле легко повторить: смотрите на отмеченную точку, не двигая глазами, и вокруг размытое пятно начнёт растворяться. В 1950-х Лоренс Риггс и Альфред Ярбус с помощью присосок с миниатюрными проекторами добились того, что изображение на сетчатке оставалось неподвижным, несмотря на движения глаз. Картинка через несколько секунд исчезала. Значит, зрению нужны изменения. Глаза поэтому непрерывно слегка дрожат (микросаккады), поддерживая «свежесть» сигнала (см. «Саккады и движения глаз»).

Последствия адаптации: последовательные образы

Если долго смотреть на яркое красное пятно, а потом перевести взгляд на белый лист, вы увидите зеленоватое пятно такой же формы. Объяснение складывается из двух факторов: утомления фоторецепторов и цветооппонентных нейронов сетчатки и последующего зрительного пути, дающих смещённый ответ на нейтральный свет. Яркая вспышка оставляет светлый образ, который затем сменяется тёмным. Такие образы возникают на сетчатке и перемещаются вместе с глазом.

Адаптация к движению и к лицам

  • Водопад. Если смотреть на падающую воду около минуты, а затем на неподвижные скалы, они будто ползут вверх. Об этом писал ещё Аристотель, а подробно описал Роберт Эддамс в 1834 году у шотландского водопада. Эффект показывает, что направление движения кодируется отдельными нейронами, которые устают.
  • Лица. Майкл Уэбстер и Дональд Маклин (1999) показали, что после просмотра сжатых лиц нормальное лицо кажется растянутым. Адаптация происходит и на высоких уровнях зрения, и по ней можно изучать устройство кодирования (см. «Восприятие лиц»).

Как это работает

Уэбстер в обзоре 2011 года рассматривал адаптацию как механизм, настраивающий кодирование по свойствам окружения: чувствительность снижается к частым стимулам, и нейронный код становится более эффективным. Среди механизмов: истощение рецепторных веществ, изменение входных токов, торможение, перестройка в коре. Одни и те же процессы действуют в разных масштабах времени: от долей секунды до дней (ношение призматических очков).

Другие чувства

  • Обоняние. Адаптация наступает быстро и сильна: за минуты запах слабеет. Поэтому вы не чувствуете запах собственного дома, и поэтому парфюм кажется слабее, чем окружающим.
  • Осязание. Рецепторы давления быстро адаптируются, и мы не замечаем одежду (см. «Осязание и боль»).
  • Слух. Постоянный гул вентиляции перестаёт слышаться, но вернётся при выключении.
  • Вкус. Привычная соль в еде кажется слабее со временем, что используют, снижая потребление соли постепенно.

Где граница

Адаптация не должна скрывать опасность. Запах газа и дым требуют проверки, даже если вы привыкли и «не чувствуете». Для таких случаев делают детекторы.