Будь-яка дівчина підтвердить відомий усім факт, що біла одежа повнить, а чорна стрункить. Нарешті вчені-нейрофізіологи змогли знайти пояснення цьому явищу.
Вчені Нью-Йоркського державного університету на чолі з Енсом Кремковим дослідили нейронну реакцію на світлі й темні візуальні сигнали і дійшли висновку, що світлі об'єкти на темному тлі викликають збудження інших типів нейронів, ніж темні на світлому тлі.
Великий італійський вчений-фізик Галілео Галілей описував незрозуміле йому явище: при спостереженні за планетами Сонячної системи через телескоп Юпітер здавався більшим за Венеру, а без нього - навпаки. Він припустив, що це відбувається через заломлення світла у волозі, що вкриває око.
Найвідоміший німецький фізіолог і лікар Герман Гельмгольц опинився на крок ближче до правди. Він стверджував, що ця візуальна ілюзія пов'язана не з оптичною системою ока, а з сенсорною, тобто зі сприйняттям сигналів.
За результатами досліджень американських нейрофізіологів, уся суть явища полягає в нелінійному відгуку зорового аналізатора. Матеріали і висновки роботи були опубліковані в 2013 році в журналі «Proceedings of the National Academy of Sciences» та на форумі про фізику.
Від специфічних рецепторів, що перетворюють фотони на нервовий імпульс, у сітківці ока, нейронами сигнал спрямовується безпосередньо в центр зорового аналізатора – у кору потиличної частки головного мозку. Так звані біполярні нейрони, що проводять імпульс, бувають двох типів: нейрони типу «on», що реагують на світлі тіла на темному фоні, і типу «off», що реагують на темні об'єкти на світлому фоні.
Випробуваним показували візуальні стимули різного ступеня яскравості й освітленості та вимірювали електричну активність нейронів. У результаті з'ясували, що активність off-нейронів зростала більш плавно, ніж on-нейронів, які давали сигнали швидше і значно сильніше. Вивчивши це явище на котах, мавпах і людях, вчені дійшли висновку, що за одного й того ж контрасту світлі об'єкти на темному фоні призводили до більшого збудження біполярних нейронів.
Дослідники пояснюють, що в такій візуальній асиметрії є логічний сенс. Фізіолог Хосе-Мануель, один з авторів, стверджує, що людина може розгледіти надзвичайно слабкі джерела світла завдяки такій особливості нашого організму. Можливо, така здатність з'явилася в ході еволюції, коли необхідно було запобігти потенційній небезпеці, наприклад, виблискуючим у темряві очам хижаків.