Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'oczy' .
Znaleziono 28 wyników
-
Świadkowie, niestety, często się mylą. Okazuje się, że by zdobyć bardziej wiarygodne dowody dla sądu, warto polegać nie na tym, co człowiek mówi, ale gdzie patrzy. Ruchy oczu są szybko ściągane w rejon zapamiętanych obiektów - podkreśla prof. Deborah Hannula z University of Wisconsin Milwaukee. Śledzenie, gdzie i przez jaki czas ktoś patrzy, może pomóc w odróżnieniu obiektów wcześniej widzianych i nowych [...]. Amerykańscy psycholodzy dali studentom do pooglądania 36 twarzy, które następnie poddano morfingowi. Nowe fizjonomie miały być bardzo podobne do oryginalnych. Później badani zapoznawali się z 36 trzyelementowymi zestawami. Poinformowano ich, że w zbiorze może w ogóle nie występować twarz z początku eksperymentu. Naciśnięciem guzika trzeba było zasygnalizować, która z twarzy pojawiła się w pierwotnym zbiorze. W razie nieobecności takiego elementu należało wybrać jakąkolwiek twarz. Eksperymentatorzy prosili też, by nie tylko wskazywać, ale i powiedzieć, czy dana fizjonomia pojawiła się wcześniej, czy nie. Gdy ochotnicy przyglądali się 3-elementowym zestawom, naukowcy nagrywali ruchy oczu. Ustalali, gdzie dany człowiek spojrzał na początku i ile czasu spędził na patrzeniu na ten obiekt. W czasie analizy twarze podzielono na 3 grupy: 1) rzeczywiście oglądane na początku eksperymentu, 2) twarze poddane morfingowi, które badani pomylili z twarzami pierwotnymi, 3) twarze zmorfowane, wskazane przy pełnej świadomości, że nie są tymi, o które chodziło. Okazało się, że ochotnicy łatwo identyfikowali twarze oglądane na wstępie. Dłużej na nie patrzyli i często kierowali tam wzrok od razu po zaprezentowaniu 3-elementowego zestawu. Interesujące jest to, że zanim badani wybrali twarz i zasygnalizowali to, naciskając guzik, w porównaniu do innych twarzy, nieproporcjonalnie dużo patrzyli na tę "docelową". Wszystko jednak zmieniało się po naciśnięciu guzika: spoglądanie dopasowywało się do reakcji behawioralnej, bez względu na to, czy była prawidłowa, czy nie. Hannula uważa, że metodę bazującą na monitorowaniu ruchów sakkadowych oczu można wykorzystać w badaniu pamięci dzieci czy osób chorych psychicznie (obie te grupy miewają problemy komunikacyjne).
-
Bezkręgowiec wykorzystuje lądowe punkty orientacyjne
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Tripedalia cystophora należą do gromady kostkowców, które z wyglądu bardzo przypominają krążkopławy. Zazwyczaj zamieszkują namorzyny, gdzie obficie występują krewetki, a liczne oczy pomagają im w unikaniu zderzeń z podwodnymi obiektami. Naukowców zaintrygowało jednak, że część z oczu stale spogląda w górę (za ustawienie odpowiadają znajdujące się w strukturach otaczających oczy kryształy gipsu). Okazuje się, że dzięki temu zwierzęta mogą śledzić, co dzieje się nad powierzchnią wody. Dan-Eric Nilsson, biolog z Uniwersytetu w Lund, doszedł do tego, przeprowadzając ciekawy eksperyment. Wraz z zespołem umieścił zwierzęta w otwartym akwarium, a następnie opuścił je na dno w lesie namorzynowym w Portoryko. Naukowcy monitorowali T. cystophora za pomocą kamery wideo. Kiedy akwarium znajdowało się blisko drzew, a ich korony były nadal widoczne dokładnie nad nim, kostkowce co chwilę uderzały ciałem w ścianę najbliższą roślinom. Gdy jednak akwarium przesunięto o 12 m od krawędzi lasu i nad powierzchnią wody nie było widać drzew, zwierzęta pływały we wszystkich kierunkach. Ponieważ zbiornik uniemożliwiał kontakt ze związkami chemicznymi znajdującymi się w wodzie pływowej, a muł ograniczał widoczność, wg Nilssona kostkowce musiały orientować się w przestrzeni dzięki drzewom. To pierwszy taki przypadek, by naziemne wskazówki były wykorzystywane przez kostkowce czy jakiekolwiek inne bezkręgowce do nawigowania [w środowisku wodnym]. Chowanie się pod gałęziami/koroną drzew jest bardzo rozsądne, ponieważ krewetki, na które polują T. cystophora, występują głownie na płyciźnie. Szwedzi zrobili zdjęcia tuż przy powierzchni wody i sporządzili na tej podstawie modele, co kostkowce mogą widzieć dzięki skierowanym ku górze oczom. W ten sposób ustalili, że mogą wykryć drzewa zlokalizowane do 8 m od brzegu lasu. -
Chitony, zwane wielotarczowcami (Polyplacophora), są morskimi mięczakami, u których w strukturach spełniających funkcję oczu, a jest ich kilkaset, występują soczewki z kryształów dwóch polimoficznych odmian węglanu wapnia: kalcytu oraz aragonitu. O istnieniu oczu chitonów naukowcy wiedzieli już od kilkudziesięciu lat, nie mieli jednak pojęcia, czy służą do oglądania znajdujących się wyżej obiektów, np. drapieżników, czy tylko do wykrywania zmian w oświetleniu. Tymczasem okazuje się, że chitony mogą widzieć różne obiekty, choć prawdopodobnie nie za dobrze - wyjawia Daniel Speiser z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara. Zadziwiające, jak istoty te wytwarzają oczy praktycznie ze skały - zachwyca się prof. Sönke Johnsen z Duke University. Wygląda jednak na to, że mamy do czynienia z prostym sposobem na wyewoluowanie oczu z dostępnego materiału. Chitony mają już bowiem aragonitową skorupkę. Johnsen i Speiser badali pewnien gatunek wielotarczowca, a mianowicie Acanthopleura granulata. Jego przedstawiciele mają płaską skorupkę zbudowaną z ośmiu płytek. Znajdują się na nich klastry światłoczułych komórek, pokryte setkami niewielkich soczewek. Testując wzrok mięczaków, Amerykanie umieszczali pojedyncze osobniki na łupkowej płytce. Pozostawione samym sobie, po jakimś czasie unosiły część ciała, by odetchnąć. W tym momencie Speiser pokazywał im albo czarny dysk o średnicy od 35 mm do 10 cm, albo szary łupek, który blokował dostęp takiej samej ilości światła. Dysk lub łupek pojawiał się 20 cm nad chitonem. Mięczaki nie reagowały na szary łupek, ale opadały na widok krążka o średnicy powyżej 3 cm. Johnsen uważa, że u człowieka odpowiadałoby to spojrzeniu w niebo i dostrzeżeniu dysku o średnicy 20 Księżyców. Oznacza to, że nasz wzrok jest o wiele wrażliwszy od wzroku chitonów. Ponieważ mięczaki reagowały tylko na czarne dyski, a nie na blokujące tę samą ilość światła szare łupki, sugeruje to, że nie reagują na prostą zmianę w oświetleniu. Biolodzy nie sądzą, by ich "skalne" oczy stanowiły część ewolucyjnej ścieżki prowadzącej do naszych oczu. Speiser opowiada, że pierwsze chitony pojawiły się na Ziemi ponad 500 mln lat temu. Najstarsze wielotarczowce z oczami znajdowano jednak w zapisie kopalnym dopiero z ostatnich 25 mln lat, co oznacza, że w perspektywie ewolucyjnej są stosunkowo świeżą zdobyczą. Wg biologa, chitony potrzebowały oczu, by chronić się przed drapieżnikami. Podczas eksperymentów naukowcy sprawdzili, czy oczy chitonów działają w wodzie i w kontakcie z powietrzem, ponieważ niektóre gatunki Polyplacophora spędzają czas zarówno w zanurzeniu, jak i wynurzeniu. Okazało się, że sprawdzają się w obu środowiskach i że soczewki inaczej skupiają wtedy światło. Strukturalnie siatkówka chitonów przypomina siatkówkę ślimaków, ale ta ostatnia reaguje na pojawienie się światła, podczas gdy u wielotarczowców może reagować wyłącznie na jego usunięcie.
-
W Wielkiej Brytanii cierpiąca na zespół zamknięcia kobieta po udarze komponowała i odtwarzała muzykę za pomocą myśli. Chora przeszła udar, po którym jest w stanie lekko poruszać oczami, mięśniami twarzy i głową. Pacjentka uwielbiała uczestniczyć w eksperymencie. Powiedziała później, że po raz pierwszy od udaru poczuła, że znowu sprawuje nad czymś kontrolę – opowiada dr Palani Ramaswamy ze Szkoły Informatyki i Inżynierii Elektronicznej Uniwersytetu w Essex. Projekt to wspólne przedsięwzięcie Ramaswamy'ego i Eduarda Mirandy, specjalisty ds. muzyki komputerowej z Uniwersytetu w Plymouth. Podczas testów wykorzystywano fale mózgowe do operowanie skomputeryzowanym systemem muzycznym. Na głowę pacjentki założono czepek z elektrodami do EEG. W zależności od tego, na co kobieta patrzyła – w tym przypadku były to drgające z różnymi częstotliwościami obiekty – powstawały odmienne wzorce fal i elektrody je wychwytywały. Efekt podążania za częstotliwością zaadaptowano później w mechanizmach kontrolnych. Różne częstotliwości powiązano z różnymi instrumentami muzycznymi, na których pacjentka grała za pomocą oczu. To, co czyniło tę próbę tak wyjątkową, był fakt, że intensywność spoglądania na ekran, definiowana w kategoriach koncentracji uwagi, zapewniała większą kontrolę, a w tej konkretnej sytuacji większy zakres dźwięków [nut] dla każdego instrumentu – wyjaśnia Ramaswamy. Po paru godzinach kobieta z zespołem zamknięcia była w stanie zagrać minisolo orkiestrowe. Eksperyment prowadzono w szpitalu w Londynie (po raz pierwszy technologię wykorzystano nie w laboratorium i z pomocą kogoś chorego). Wyniki badań opublikowano w piśmie Music and Medicine.
-
Czasy reakcji w przypadku sakkadowych ruchów oczu, które są rzadkie u Brytyjczyków, występują dużo częściej u Chińczyków. W świetle uzyskanych wyników wygląda więc, że naukowcy będą musieli skreślić szybkie przenoszenie wzroku z listy objawów wskazujących na chorobę czy uszkodzenie mózgu (Experimental Brain Research). Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu współpracowali z kolegami z Uniwersytetu Syczuańskiego. Na całym świecie testy ruchów oczu stosuje się do wychwycenia urazu mózgu lub różnych chorób, np. stwardnienia rozsianego lub schizofrenii. Badania dwunarodowego zespoły wykazały jednak, że wzorzec ruchów oczu rzadki wśród zdrowych Brytyjczyków u Chińczyków występuje dużo częściej. Oznacza to, że wzorzec ten nie jest tak uniwersalnym sygnałem zmienionego funkcjonowania mózgu, jak wcześniej sądzono. Podczas eksperymentu ludzi proszono o spoglądanie na punkty świetlne, pojawiające się nagle po lewej lub prawej stronie pola widzenia. Naukowcy mierzyli czas reakcji. U osoby z jakiegokolwiek państwa na świecie spodziewalibyśmy się, że czas reakcji w przypadku szybkich ruchów oczu wyniesie ok. 1/5 sekundy. Bardzo rzadko spotyka się kogoś, kto robi to szybciej, w ok. 1/10 s. Zazwyczaj uznaje się to za symptom ukrytego problemu, który utrudnia utrzymanie spojrzenia w wybranym miejscu przez wystarczająco długi czas. W naszym studium, tak jak oczekiwaliśmy, u 97% Brytyjczyków występowało opóźnienie rzędu 1/5 s, a tylko 3% badanych osiągało o wiele krótsze czasy. W chińskiej grupie aż 30% ochotników wykazywało szybszą reakcję. Nasi badani byli zdrowi, mieli dobry wzrok, a mimo to wzorzec ruchów oczu uznawany wcześniej za rzadki był wśród Chińczyków stosunkowo powszechny. Na razie nie wiadomo, skąd biorą się zaobserwowane różnice. Akademicy spekulują, że chodzi o wpływy kulturowe, które zmieniają reakcję biologiczną. W tym celu studiowane są ruchy oczu u Chińczyków urodzonych i mieszkających w Wielkiej Brytanii oraz Chińczyków urodzonych w Chinach, którzy następnie wyemigrowali do Wielkiej Brytanii. Niewykluczone jednak, że istnieją podstawowe różnice w budowie i działaniu mózgu [...], a mapy mózgu stworzono wiele lat temu, bazując głównie na populacjach europejskich.
-
W oczach Mona Lizy ukryte są litery i cyfry. Gołym okiem ich nie widać, ale pod szkłem powiększającym już tak – opowiada Silvano Vinceti, szef włoskiego Narodowego Komitetu Dziedzictwa Kulturowego. W prawym oku wydają się widnieć litery LV, co może oznaczać Leonardo da Vinci. W lewym oku też są symbole, ale nie tak dobrze zdefiniowane. Trudno je odczytać, lecz wydaje się, że są to litery CE lub litera B. W łuku mostu w tle można dostrzec liczbę 72; może to również być L i cyfra 2. Trzeba pamiętać, że obraz ma [...] 500 lat i nie jest tak wyraźny jak wtedy, gdy właśnie powstał. Na podstawie wstępnego dochodzenia, jakie przeprowadziliśmy, jesteśmy pewni, że symbole nie są pomyłką i zostały tam umieszczone przez artystę. Badania rozpoczęły się dzięki zdarzeniu, które spokojnie mogłoby trafić na strony książki sensacyjnej, np. Dana Browna. Jeden z członków Komitetu natrafił bowiem w antykwariacie na stary wolumin traktujący właśnie o symbolach w oczach Giocondy. Vinceti tłumaczy, że Mona Liza była dla Leonarda da Vinci ważnym obrazem. Pod koniec życia wszędzie ją ponoć ze sobą zabierał. Wiemy także, że da Vinci był bardzo tajemniczy i wykorzystywał w swoich pracach symbole, by przekazywać wiadomości. Kto wie, może to nawet wyznanie miłości osobie uwiecznionej na obrazie.
-
Awatary pojawiają się w licznych grach komputerowych, dobrze byłoby więc wiedzieć, czy mówią prawdę. Niestety, często mają statyczne bądź zaprogramowane wcześniej spojrzenie. Badacze z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego stwierdzili, że wykorzystując technologię śledzenia ruchów oczu zawiadującego cyfrową postacią człowieka, można by je rzutować na awatar, co znacznie usprawniłoby komunikację. William Steptoe i zespół ustalili, że w takich warunkach łatwiej stwierdzić, czy przeciwnik lub towarzysz np. z Second Life nie mija się przypadkiem z prawdą. Na początku Brytyjczycy zadali 11 ochotnikom parę osobistych pytań i poprosili, by odpowiadając na część z nich, kłamali. Na czas eksperymentu wkładali oni specjalne okulary do śledzenia ruchów gałek ocznych. Dzięki temu naukowcy zdobywali dane nt. częstotliwości mrugania, kierunku i długości spoglądania oraz stopnia rozszerzenia źrenic. W kolejnym etapie badania innym 27 osobom pokazywano klipy z awatarami udzielającymi odpowiedzi ludzi z pierwszej grupy. Niektóre postaci odzwierciedlały wzorce spoglądania swoich pierwowzorów, inne w ogóle nie poruszały oczyma. Wolontariuszy zapoznających się z filmikami pytano, czy wg nich, awatary mówiły prawdę, czy kłamały. Gdy cyfrowa postać poruszała oczyma, ochotnicy byli w stanie zidentyfikować średnio 88% prawdziwych stwierdzeń, kiedy jej twarz pozostawała nieruchoma – tylko 70%. Dużo gorzej miały się sprawy z kłamstwem. Mając dostęp do ruchu gałek, ludzie wyłapywali je z 48-proc. trafnością, podczas gdy przy braku takich danych trafność spadała do 39%. Na razie nie wiadomo, na jakich dokładnie wskazówkach polegamy, śledząc czyjeś oczy. Okulary wykazały, że ludzie dłużej przyglądają się komuś, gdy mówią prawdę, niż gdy kłamią. Steptoe uważa, że przesadnie starają się wtedy wywrzeć dobre wrażenie lub wyrównać straty (moralne). Podczas rozmijania się z prawdą dochodzi zaś do silniejszego zwężenia źrenic. Wcześniej naukowcy łączyli to zjawisko z większym wysiłkiem poznawczym, którego wymaga kłamstwo. Co ważne, szerokością źrenic nie można świadomie manipulować, co zwiększa wiarygodność tego rodzaju wskazówki. Steptoe przekonuje, że komunikacja z awatarem sprawdzi się jako forma spotkań biznesowych oraz metoda terapii osób z fobiami społecznymi.
-
Studenci z Imperial College London stworzyli urządzenie, dzięki któremu w klasyczną grę Pong grają bez użycia rąk. Przebieg gry jest kontrolowany za pomocą ruchów oczu. Dzięki temu niepełnosprawni zyskali możliwość zapoznania się z jedną z pierwszych gier komputerowych. Zbudowane przez studentów urządzenie składa się z okularów zawierających źródło światła podczerwonego oraz kamery rejestrującej ruchy gałek ocznych. Kamera podłączona jest do laptopa, na którym specjalne oprogramowanie synchronizuje ruchy oczu z grą. Pong jest bardzo prostą grą, jednak twórcy nowego urządzenia mają nadzieję, że uda im się udoskonalić je tak, żeby było przydatne do bardziej skomplikowanych zastosowań. Jedną z największych zalet nowej konstrukcji są jej niewielkie koszty. Całość została zbudowana z ogólnodotępnych podzespołów i kosztowała około 25 funtów.
-
Pozycja oczu wskazuje na liczbę, o której myślimy. Psycholodzy dywagują, że przez to trudniej nam będzie ukryć np. wiek... Podczas eksperymentu naukowcy z Uniwersytetu w Melbourne prosili ochotników o wymienienie serii losowych liczb. Określając pozycję oczu w pionie i poziomie, z dużą pewnością Australijczycy byli w stanie stwierdzić, jaką liczbę wypowie dany człowiek, zanim jeszcze zdążył otworzyć usta. Ruchy gałek ocznych w dół i na lewo wskazywały, że następna liczba będzie mniejsza od poprzedniczki. Z kolei przesunięcie w prawo i ku górze zapowiadały, że wolontariusz wypowie większą wartość. Stopień przesunięcia gałki wskazywał na wielkość różnicy między kolejnymi liczbami. Kiedy myślimy o liczbach, automatycznie kodujemy je w przestrzeni, z mniejszymi wartościami ułożonymi z lewej, a większymi z prawej. Traktujemy je jak zorientowaną od lewej do prawej mentalną linię, nawet nie zdając sobie sprawy ze skojarzeń numeryczno-przestrzennych. Nasze studium pokazuje, że przełączaniu zachodzącemu wzdłuż mentalnego ciągu liczb towarzyszą systematyczne ruchy oczu. Sugerujemy, że kiedy nawigujemy po poznawczych reprezentacjach – np. wśród liczb – wykorzystujemy procesy mózgowe, które pierwotnie wyewoluowały, by kontaktować się i przemieszczać po świecie zewnętrznym – przekonuje dr Tobias Loetscher z uniwersyteckiej Szkoły Nauk Behawioralnych. Kolega z tego samego zespołu, dr Michael Nicholls, twierdzi, że oczy stają się oknem, ale nie duszy, lecz pracującego umysłu. W studium wzięło udział 12 praworęcznych mężczyzn. W tempie wyznaczanym przez elektroniczny metronom panowie wymieniali 40 cyfr i liczb od 1 do 30 w kolejności tak losowej, jak się tylko dało. W każdym przypadku psycholodzy mierzyli przeciętną pozycję oka w ciągu 500 milisekund poprzedzających wypowiedzenie wybranej wartości.
-
Charakterystyczny makijaż stosowany przez starożytnych Egipcjan nie tylko chronił przed złymi mocami, ale i przed chorobami oczu (Analytical Chemistry). Cztery tysiące lat temu Egipcjanie malowali na czarno oczy m.in. solami ołowiu. Przygotowanie odpowiedniej mikstury zajmowało niekiedy nawet miesiąc – opowiada Philippe Walter, który kierował pracami zespołu z Luwru i francuskiego Krajowego Centrum Badań Naukowych (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS). Wiedzieliśmy, że Grecy i Rzymianie zauważyli, że make-up może mieć właściwości lecznicze, ale chcieliśmy określić, na czym dokładnie polegały. Okazało się, że wbrew obiegowym opiniom, ołów w bardzo niskich dawkach nie jest szkodliwy i nie doprowadza do śmierci komórek. Zamiast tego umożliwia powstanie tlenku azotu (II), który uruchamia reakcję układu odpornościowego i w ten sposób zwalcza bakterie odpowiedzialne za infekcje oczu. Jak wyjaśnia chemik, do analiz wykorzystano wyjątkowo cienkie elektrody – o średnicy oscylującej w granicach 1/10 włosa – pozwalające zbadać wpływ syntetyzowanego przez starożytnych kosmetologów laurionitu (PbCl(OH)) na pojedyncze komórki. Laurionit jest minerałem rzadkim. Niekiedy znajduje się go wśród produktów korozji albo w żużlu pozostałym po historycznych pracach odkrywkowych. To dlatego Egipcjanie musieli samodzielnie uzyskiwać ten związek. Ilości dostępne w przyrodzie nie zaspokoiłyby bowiem zapotrzebowania.
-
Żyjące na Wielkiej Rafie Koralowej zwierzęta z rzędu ustonogów mogą przyczynić się do powstania lepszych napędów pamięci optycznych. Naukowcy z Bristol University odkryli bowiem, że posiadają one najdoskonalsze znane nauce oczy. Są one w stanie zobaczyć aż 12 kolorów (ludzie widzą 3), co pozwala im na dojrzenie niezwykle barwnych trójwymiarowych obrazów. Ich oczy są w stanie przeprowadzać konwersję światła tak, że może być ono przechowywane i odzyskiwane. W podobny sposób działają napędy DVD czy CD. Jednak stworzone przez człowieka urządzenia są w stanie pracować w bardzo wąskim zakresie długości fali. Ustonogi radzą sobie ze znacznie szerszym spektrum. Doktor Nicholas Roberts, który badał oczy zwierząt, jest zachwycony ich możliwościami. Mówi przy tym, że ich konstrukcja jest bardzo prosta. Ten naturalny mechanizm, wykorzystujący membrany zwinięte w tuby, przewyższa wszystko, co dotychczas osiągnęliśmy. Pozwoli nam to w przyszłości wykorzystać ciekłe kryształy naśladujące właściwości komórek w oczach ustonogów, do stworzenia lepszych urządzeń optycznych.
-
Specjaliści z firmy NTT DoCoMo opracowali prototypowe słuchawki douszne, dzięki którym możliwe jest sterowanie za pomocą wzroku odtwarzaczem MP3 w telefonie komórkowym. Słuchawki wyposażono w elektrody mierzące zmiany w aktywności elektrycznej ciała, które zachodzą, gdy poruszamy gałkami ocznymi. Technologia sterowania za pomocą ruchów gałek ocznych jest rozwijana przez NTT od trzech lat. Naukowcy potrafią już wykorzystać zmiany pola elektrycznego do określenia, gdzie człowiek patrzy. Japończycy pokazali swój prototyp podczas odbywających się w Chinach targów Ceatec. Można się było podczas nich przekonać, że do sterowania konieczne jest wcześniejsze poinformowanie urządzenia, że mamy zamiar z niego skorzystać. Najpierw użytkownik musiał dwukrotnie szybko spojrzeć w prawo. Wówczas słuchawki włączały się w stan "nasłuchiwania" komend. Technologia jest już niemal gotowa do rynkowego debiutu. Największym wyzwaniem jest przygotowanie elektrod tak, by uwzględniały one osobnicze różnice w wielkości i kształcie uszu.
-
Chyba każdy z nas zmienia nieco swoje zachowanie, gdy wie, że jest obserwowany. Dotychczas uważano, że umiejętnością tą są obdarzone bardzo nieliczne gatunki ssaków, lecz okazuje się, że podobnie zachowują się także kawki (Corvus monedula), ptaki z rodziny krukowatych. Wygląda na to, że kawki dostrzegają rolę oka w percepcji wizualnej [u innych osobników - przyp. red.] lub przynajmniej są wyczulone na sposób, w jaki zorientowane są ludzkie oczy, ocenia pracująca na Uniwersytecie Cambridge dr Auguste von Bayern, szefowa zespołu prowadzącego studium. Dzięki doświadczeniu badacze z Cambridge wykazali, że zwierzęta wyraźnie zwlekały z rozpoczęciem posiłku, gdy karmiąca je osoba kierowała na nie swój wzrok. Podobnego zachowania nie obserwowano, gdy człowiek znajdował się w pobliżu, lecz patrzył w inną stronę. Co ciekawe, przedstawiciele C. monedula zachowywali się różnie w zależności od stopnia zaznajomienia z karmiącą je osobą. Jeżeli smakołyki były podawane przez znanego im opiekuna, zabierały się za posiłek znacznie chętniej, lecz wyraźnie opóźniały konsumpcję, gdy karmiła je osoba obca. Co więcej, w kontaktach ze "starym znajomym" zwierzęta reagowały także na proste formy komunikacji, takie jak zmiany sposobu patrzenia lub wskazywanie palcem, gdy pokarm został uprzednio ukryty. Jak podkreśla dr von Bayern, nawet psy, zwane najlepszymi przyjaciółmi człowieka, ani szympansy, znane ze swojej inteligencji, nie wykazywały zachowań podobnych do tych zaobserwowanych u kawek. Do większości zwierząt trafiają bowiem wyłącznie mniej subtelne sygnały, takie jak ruchy całego ciała lub przynajmniej głowy. Być może nie doceniliśmy możliwości psychologicznych ptaków, uważa autorka. Jej zdaniem wyczulenie na komunikację nie powinno zaskakiwać. Kawki, podobnie jak wiele innych ptaków, tworzą pary na całe życie i muszą ściśle współpracować ze swoimi partnerami, co wymaga skutecznego sposobu komunikacji oraz wyczulenia na punkt widzenia partnera.
-
Nasz mózg zdobywa dane potrzebne do zidentyfikowania twarzy głównie z oczu. Na drugim miejscu pod względem informacyjności uplasowały się nos i usta (PLoS Computational Biology). Badacze z Uniwersytetu Barcelońskiego ustalili to, analizując 868 męskich i tyle samo kobiecych fizjonomii w taki sposób, jak robi to mózg. Chociaż wydawałoby się, że ważny jest każdy szczegół, wiele badań wykazało, że bez względu na odległość dzielącą go od zdjęcia, zamiast wyostrzonego mózg woli obraz o gorszej rozdzielczości ("ziarnisty"). Dopiero studium Hiszpanów wyjaśniło, czemu się tak dzieje. Najbardziej użyteczne informacje o twarzy uzyskujemy ze zdjęć, na których rozmiar oczu wynosi mniej więcej 30 na 30 pikseli. Mechanizmy rozpoznawania fizjonomii wyspecjalizowały się w oczach, ponieważ w porównaniu do nosa i ust, zapewniają one najmniej szumu informacyjnego.
-
Naukowcy z Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) wyjaśnili zagadkę funkcjonowania wzroku jednego z najbardziej niezwykłych zwierząt, ryby Macropinna microstoma. Gatunek ten, którego cechami charakterystycznymi są przezroczysta głowa i cylindryczne oczy, został opisany w 1939 roku. To jedna z wielu ryb, które posiadają oczy w kształcie cylindrów. Dotychczas wiedziano, że tego typu oczy pozwalają na dobre widzenie na dużych głębokościach, jednak sądzono, że są przymocowane do głowy w jednej pozycji, przez co zwierzę ma niezwykle wąski kąt widzenia. Bruce Robison i Kim Reisenbichler wykorzystali zdalnie sterowane pojazdy, które pozwoliły na badanie ryb w ich naturalnym środowisku. Macropinna microstoma żyje na głębokościach 600-800 metrów, gdzie światło słoneczne zaczyna zanikać. Przez większość czasu ryba pozostaje nieruchoma w pozycji horyzontalnej, jednak obserwuje to, co dzieje się nie przed nią, a nad nią. Okazuje się bowiem, że jej ukryte wewnątrz głowy oczy zanurzone są w przezroczystym płynie, którego dotychczas nie wykryto. Na powierzchnię wyciągano bowiem zawsze martwe osobniki. Teraz naukowcom udało się wyciągnąć rybę, które przeżyła w akwarium kilkanaście godzin, co umożliwiło jej dokładne zbadanie i potwierdzenie obserwacji zapisanych na taśmie. Jak już wspomniano, Macropinna microstoma pozostaje nieruchoma i obserwuje to, co dzieje się nad nią. Jej zabarwione na zielono oczy pozwalają na dobre filtrowanie światła słonecznego. Gdy ryba ujrzy zdobycz, zaczyna pionowo płynąć w jej kierunku. Zanurzone w płynie oczy ciągle podążają za ofiarą, nie pozwalając jej zgubić. Ryba ma bardzo małe usta, co świadczy o tym, że oczy umożliwiają jej niezwykle precyzyjną nawigację. Zwierzę żywi się przede wszystkim meduzami oraz, na co wskazuje budowa jej układu trawiennego, wieloma gatunkami niewielkich stworzeń. Wśród zwierząt, żyjących na tej głębokości, często spotykane są meduzy z gatunku Apolemia, które mogą mieć długość ponad 10 metrów. Ich ciała wyposażone są w liczne macki, którymi chwytają ofiary. Badacze spekulują, że oczy Macropinna microstoma umożliwiają stworzeniu na tyle precyzyjną nawigację, iż może pływać pomiędzy mackami kradnąc meduzie schwytany pokarm. Naukowcy z MBARI chcą teraz sprawdzić, czy inne ryby posiadające cylindryczne oczy posługują się nimi w podobny sposób. Na załączonym filmie widać oczy ukryte wewnątrz głowy, a to, co wzięlibyśmy za oczy, jest narządem węchowym ryby.
-
Wzrok to nasz dominujący zmysł. Przyćmiewa to, o czym powiadamiają nos, uszy czy skóra. Stąd pomysł portugalskiego studia projektanckiego Cabracega na zorganizowanie wycieczek po najstarszej dzielnicy Lizbony Alfamie z zawiązanymi oczami. Turystów oprowadza wykwalifikowany przewodnik ze Stowarzyszenia na rzecz Osób Niewidomych. Zwiedzający uczą się poznawać otoczenie w inny niż dotąd sposób, a pomagają im w tym opisy doświadczeń ociemniałego. Mogą dotykać ścian budynków w wąskich uliczkach, ich nos przyjemnie drażni zapach grillowanych sardynek, a ucho wyłapuje dźwięki tradycyjnych pieśni fado. Grupom towarzyszy przewodnik miejski, który opowiada o historii odwiedzanych miejsc. Pomysłodawcom przedsięwzięcia bardzo zależało na tym, by ukazać świat osób niedowidzących i niewidomych w innej perspektywie – nie jako ograniczenie, lecz jako odmienne możliwości. Od 27 września ubiegłego roku wycieczki są organizowane w każdą ostatnią sobotę miesiąca. Miejsca w 10-osobowej grupie należy rezerwować z wyprzedzeniem. Bilet kosztuje 20 euro. Przechadzka trwa 1,5 godziny.
-
21-letnia Australijka zapadła na tajemniczą chorobę. Jej oczy samoczynnie zamykają się aż na trzy dni z rzędu, umożliwiając widzenie zaledwie przez trzy kolejne dni. Opiekujący się nią lekarze przyznają, że sytuacja jest niezwykła i najprawdopodobniej dotychczas nieznana medycynie. Bohaterką przykrej historii, którą opublikowała gazeta Melbourne's Herald Sun, jest 21-letnia Natalie Adler. Dolegliwości zaczęły się u niej cztery lata temu. Kobieta opowiedziała dziennikarzom o pierwszym napadzie choroby: obudziłam się pewnej niedzieli, a moje oczy były spuchnięte. To było w przeddzień egzaminu z języka angielskiego. Moje oczy zaczęły się uporczywie zamykać w zupełnie przypadkowy sposób, a kilka tygodni później zamykały się na trzy dni pod rząd. Lekarze z lokalnego szpitala zajmującego się chorobami narządów wzroku i słuchu byli zaskoczeni sytuacją młodej pacjentki. Jest pojedynczym przypadkiem, a my nie mamy diagnozy, opisuje sytuację kobiety prof. Justin O'Day, specjalista z zakresu neurologii i okulistyki pracujący w placówce. Dodaje: Nie widzi się często osób z tak wysokim stopniem spazmów i zamykania powiek, szczególnie w tym wieku. Nieznana jest przyczyna [tego zjawiska]. Zdaniem O'Daya chorobę Natalie można porównać do schorzenia zwanego kurczem powieki, charakteryzującego się mimowolnym zamykaniem oczu. Nie wyjaśnia to jednak, skąd u kobiety bierze się rytmiczność napadów. W okresie pogłębienia objawów oczy Australijki są niemal zupełnie zamknięte, a ona sama widzi jedynie tyle, ile dociera do niej przez niedomkniętą do końca lewą powiekę. Gdy symptomy ustępują, ta sama powieka lekko opada. Specjaliści leczyli Natalie botoksem, czyli jadem kiełbasianym. Toksyna ta, powodująca porażenie mięśni, pozwalała kobiecie widzieć średnio przez pięć z sześciu dni. Po dwóch latach leczenia okazało się jednak, że organizm uodpornił się na tę formę terapii. Co więcej, w żaden sposób nie udało się opanować dodatkowych objawów choroby, takich jak uogólnione zmęczenie i nudności. Pacjentka liczy obecnie na stymulację okolic oczu za pomocą prądu elektrycznego. Życie z niezwykłą chorobą z pewnością nie jest łatwe. Jak wyznaje młoda Australijka, nie zorganizowała nawet imprezy z okazji własnej "osiemnastki", gdyż tego dnia jej oczy były zamknięte. Okazja na świętowanie ze znajomymi przypadła dopiero w dwudzieste pierwsze urodziny.
-
Trzynastoletnia Twinkle Dwivedi z Uttar Pradesh w Indiach cierpi na schorzenie, z którym lekarze nie potrafią sobie, przynajmniej na razie, poradzić. Krwawi z oczu, nosa, linii włosów, szyi czy podeszw stóp, mimo że nie ma na nich śladu rany czy nawet zadrapania. Z powodu utraty krwi musiała już przejść kilka transfuzji. Jej poranki nie należą do przyjemności, ponieważ zdarza jej się budzić w zakrwawionej pościeli. Niektórzy krajanie dziewczynki sądzą, że jest opętana. Na razie nie pomogła jej ani współczesna medycyna, ani egzorcyści reprezentujący różne wyznania, m.in. sufizm (mistyczny nurt islamu) czy prawosławie. Matka Twinkle, Nandani Diwedi, zaznacza, że rodzina nie jest przesądna, ale desperacko poszukuje pomocy. Po raz pierwszy krwawienie pojawiło się w lipcu zeszłego roku. Ponieważ krew wydobywała się z ust, lekarz pierwszego kontaktu postawił oczywistą, wg niego, diagnozę: wrzód. Potem dziwne ataki powtarzały się od 5 do 20 razy dziennie, a posoka wyciekała także ze stóp, co zdecydowanie wykluczyło podejrzenia medyka. Inne dzieci zaczęły się bać lub brzydzić dziewczynki. Wyrzucono ją ze szkoły, a do następnej nie przyjęto, więc od jakiegoś czasu uczy się w domu. Rzadko widzi rówieśników i jest bardzo przygnębiona. Lekarze z All India Institute of Medical Sciences w Delhi uważają, że 13-latka zapadła na rzadką chorobę krzepnięcia, której nie umieją leczyć: chorobę płytek typu 2. Charakteryzuje się ona bardzo małą liczbą płytek we krwi (jest więc rodzajem trombocytopenii). Krew nastolatki ma barwę bladego czerwonego wina. Brytyjski hematolog, dr Drew Provan z Barts Hospital w Londynie, skłania się jednak ku innej jednostce nozologicznej, chorobie von Willebranda typu 2. (łac. morbus von Willebrandi), a z nią można sobie poradzić. Anglik zaleca wizytę u specjalisty ds. aktywności koagulacyjnej czynników krzepnięcia. Uważa też, że przypadłość nastolatki nie jest skutkiem zbyt małej liczby trombocytów, ale niedoboru czynnika von Willebranda (vWF). Odpowiada on za przyleganie płytek do kolagenu w miejscu, gdzie doszło do uszkodzenia ściany naczynia. Podczas wizyt medycy otwarcie przyznawali, że pierwszy raz stykają się z taką przypadłością, niektórzy doszukiwali się prób oszustwa. Rodzina pacjentki jest zbyt biedna, by pozwolić sobie na kosztowne leczenie. Wszyscy obawiają się, że Twinkle starci pewnego dnia za dużo krwi i nie uda się jej odratować. Dziewczyna opowiada, że gdy krwawi z głowy, staje się ona ciężka. Uskarża się też na bolesność oczu, których nie może obmyć bezpośrednio po ustaniu krwawienia.
-
Naukowcy z Massachusetts Institute Technology próbują dowiedzieć się, jak to się dzieje, że potrafimy rozpoznawać obiekty. Ich prace mogą posłużyć do stworzenia maszyn widzących w sposób podobny jak ludzie. Widzenie i rozpoznawanie przedmiotów to dla nas umiejętności tak oczywiste, że w ogóle się nad nimi nie zastanawiamy. Tymczasem są to bardzo skomplikowane mechanizmy. Wystarczy uświadomić sobie, że nigdy nie widzimy dwukrotnie tego samego obrazu. Przedmioty, ludzi i zwierzęta oglądamy w coraz to nowych sytuacjach, pod innym kątem, przy zmieniającym się oświetleniu. A mimo to potrafimy je rozpoznać. Ta stabilność, niezmienność to podstawa umiejętności rozpoznawania obiektów - mówi James Di Carlo z McGovern Institute for Brain Research w MIT. Chcemy dowiedzieć się, w jaki sposób mózgowi udało się osiągnąć tę stabilność i jak możemy ją zaimplementować w systemach komputerowych - dodaje. Jedno z możliwych wyjaśnień jest takie, że w ciągu sekundy następują trzy niewielkie ruchy gałek ocznych. Tymczasem obiekty fizyczne poruszają się dość wolno. Oczy rejestrują więc "klatki" z obrazami danego obiektu, a mózg uznaje, że seria następujących po sobie "zdjęć" przedstawia ten sam obiekt i dlatego potrafimy go rozpoznać. Już wcześniej zespół DiCarlo przeprowadził ciekawy eksperyment, który potwierdziałby teorię "serii zdjęć". Badanym wyświetlano przedmiot peryferiach pola widzenia. Gdy oczy zaczynały się poruszać tak, żeby znalazł się on w centrum pola widzenia, przedmiot zamieniano na inny. Badani świadomie nie byli w stanie zarejestrować zmiany, jednak okazało się, że po pewnym czasie mylili oba przedmioty. Może to świadczyć o tym, że mózg, do którego trafiała "seria zdjęć" dwóch różnych przedmiotów, uznawał je za jeden. Ostatnio profesor DiCarlo przeprowadził kolejny eksperyment, tym razem na małpach. Naukowcy zbierali sygnały dobiegające z dolnej kory skroniowej w której najprawdopodobniej znajduje się ośrodek "stałości wzrokowej". Neurony tej kory mają swoje preferencje i reagują na "ulubiony" przedmiot niezależnie od tego, w którym miejscu pola widzenia się on znajduje. Najpierw zidentyfikowaliśmy obiekt, który neuron preferował - na przykład żaglówkę - oraz taki, który mniej 'lubił' - na przykład filiżankę herbaty - opowiada magistrant Nuo Li. Gdy w różnych miejscach pola widzenia wyświetlaliśmy żaglówkę, oczy małpy w naturalny sposób przemieszczały się tak, by znalazła się ona w centrum. Jedno z miejsc w polu widzenia wybraliśmy jako punkt, w którym będziemy małpę 'oszukiwać'. Najpierw wyświetlaliśmy tam żaglówkę, a gdy oczy zaczynały się poruszać, zmienialiśmy ją na filiżankę herbaty - mówi. Badania wykazały, że po serii takich "oszustw" neurony małp zareagowały tak samo, jak neurony ludzi z poprzednich badań - straciły orientację co do przedmiotu. Neuron, który "lubił" żaglówki nadal je preferował we wszystkich punktach pola widzenia, z wyjątkiem tego jednego, w którym pokazywano mu filiżankę herbaty. Akurat w tym miejscu zaczął preferować filiżankę herbaty. Im dłużej trwały eksperymenty, tym silniejsza była zmieniona preferencja. Co ważne, naukowcy w żaden sposób nie wpływali na preferencje małp. Zwierzęta mogły swobodnie wędrować wzrokiem po całym ekranie, na którym pokazywano obrazki. Byliśmy zdumieni efektywnością uczenia się neuronów, szczególnie po 1- lub 2-godzinnym treningu - mówi DiCarlo. Wydaje się, że nawet u dorosłych system rozpoznawania obiektów bez przerwy się uczy na podstawie doświadczenia. Jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że w ciągu roku oczy człowieka wykonują około 100 milionów ruchów, to ten właśnie mechanizm może być podstawą naszych umiejętności łatwego rozpoznawania obiektów - dodaje profesor.
-
Przypominające do złudzenia prawdziwe oczy oczka na skrzydłach ciem i motyli nie mają wcale przekonywać drapieżników, że natknęły się na paraliżujący wzrok własnego wroga. Wg entomologów z Uniwersytetu w Oksfordzie, działają, bo rzucają się w oczy, a tego typu strategia to w świecie zwierząt czytelny komunikat: Nie jedz mnie, bo jestem trujący (Behavioral Ecology). Naukowcy w prosty sposób przetestowali swoją teorię. Z szarego papieru pakowego powyginali sztuczne skrzydła, a na białych plamach narysowali czarne kółka. Miały one różne kształty i rozmiary, ponadto na poszczególnych egzemplarzach umieszczoną inną ich liczbę. Tak przygotowane skrzydła przymocowano do odwłoków martwych mączników młynarków (Tenebrio molitor), chrząszczy z rodziny czarnuchowatych, a następnie "makiety" przyszpilono do drzew. Teraz wystarczyło czekać na chętnych do zdobycia takiego posiłku. Dwa dni później okazało się, że dzikie ptaki zjadły w przybliżeniu tyle samo owadów ze wzorem imitującym oczy, co chrząszczy ze wzorami przyciągającymi wzrok: trójkątami, dużymi pojedynczymi plamami oraz trzema maleńkimi kropkami. Najwyraźniej tego typu wzory działają, ponieważ nie da się ich nie zauważyć. Czemu więc wyglądają właśnie jak oczy? Naukowcy uważają, że przyczyną jest przebieg procesu tworzenia się skrzydeł. Wytwarzające pigment komórki rozchodzą się wtedy promieniście z jednego centralnego punktu, co prowadzi do formowania okrągłych wzorów.
-
Szpaki są utrapieniem właścicieli ogrodów i sadowników. Zjadają lub dziobią owoce, które gniją i nie nadają się już do spożycia. Okazuje się, że ptaki te doskonale wiedzą, kiedy ludzie na nie patrzą. Starają się wtedy trzymać z dala od swojej nadrzewnej stołówki. Jeśli jednak człowiek pozostaje w tym samym miejscu, lecz nie spogląda na nie, szybciej powracają do skubania i zjadają w sumie więcej. Takie wnioski wypływają z eksperymentów zespołu Julii Carter z Uniwersytetu w Bristolu. Opublikowano je w magazynie Proceedings of the Royal Society Biological Sciences. Niektórzy zaczęli się cieszyć, że dzięki temu odkryciu uda się skonstruować lepsze strachy na wróble. Wg Carter, są to jednak płonne nadzieje: Szpaki wydają się mieć dość silną awersję do oczu, nawet sztucznych, ale ptaki te również bardzo szybko się uczą. Wcześniejsze badania wykazały, że szpaki uczą się unikać stosunkowo rozbudowanych straszaków w zaledwie parę godzin. Urządzenia te nie robią tego, co prawdziwe drapieżniki: nie gonią ptaków ani nie stwarzają innych pozorów zagrożenia. Szpaki prędko zaczynają je więc ignorować. Ptaki mogą mieć silnie zakodowany strach przed bezpośrednim spoglądaniem na nie. Dzieje się tak, ponieważ podczas ataku drapieżniki wpatrują się w swoją ofiarę. Wgapianie oznacza zatem zbliżające się zagrożenie. Może być też tak, że szpaki są bardziej inteligentne niż do tej pory sądzono i mają świadomość spojrzenia innej istoty, niekoniecznie tego samego gatunku. [...] Są o wiele lepszymi obserwatorami i wykazują o wiele większą wrażliwość na wskazówki malujące się na ludzkiej twarzy, niż mogliśmy to sobie wyobrazić. Zaobserwowaliśmy reakcje na bardzo niewielkie różnice w ludzkim spojrzeniu, mimo że podczas eksperymentu nie zmieniały się o wiele istotniejsze i rzucające się w oczy czynniki, takie jak bliskość człowieka, a także orientacja w przestrzeni ciała oraz twarzy. Zachowanie szpaków da się wyjaśnić na kilka sposobów. Po pierwsze, umieją one odczytać intencje innych gatunków. Nie wiadomo jednak, czy potrafią spojrzeć na sytuację z perspektywy innej istoty, czy reagują instynktownie na okrągłe wzory przypominające oczy. Reakcja jest najsilniejsza, gdy ptaki widzą wzór pod kątem 90 stopni, ponieważ gdy zaczyna on wzrastać, oczy wydają się mniej okrągłe. Po drugie, szpaki mogły się nauczyć unikania bezpośredniego spojrzenia. Schwytanie (w naturze bądź w klatce) jest bowiem zawsze poprzedzone aktem przyglądania się przez polującego. Po trzecie, szpaki są zwierzętami bardzo społecznymi i szybko zaczynają brać udział w stadnych wypadach po jedzenie. Umiejętność szybkiego stwierdzenia, w jakim stopniu (i czy w ogóle) zagrażający jest napotkany właśnie obiekt, pozwala powrócić do żerowania przed innymi osobnikami, które nie reagują tak błyskawicznie.
-
Niektórzy rodzice dzieci autystycznych oceniają wyrazy twarzy bardzo podobnie do osób z zaburzeniem, chociaż go u nich nie zdiagnozowano. Odkrycie dostarcza kolejnych dowodów na potwierdzenie związku między genami a autyzmem (Current Biology). Ralph Adolphs i zespół z Kalifornijskiego Instytutu Technologii w Pasadenie przeprowadzili badania psychologiczne 42 rodziców dzieci z autyzmem. Piętnaście osób uznano za społecznie powściągliwe. Oznacza to, że nie potrafią czerpać przyjemności z pogawędki, mają też bardzo niewielu bliskich przyjaciół, którzy zapewniają im wsparcie i mogą liczyć na odwzajemnienie. Dwie grupy rodziców maluchów z autyzmem i kontrolną grupę 20 rodziców zdrowych dzieci zaproszono potem do udziału w eksperymencie polegającym na ocenie wyglądu serii twarzy. Ich zadanie polegało na rozsądzeniu, czy sfotografowani ludzie są szczęśliwi, czy przestraszeni. Wszystkie trzy grupy wypadły jednakowo dobrze, w 83% sytuacji prawidłowo odszyfrowując emocje osoby z fotografii. Po głębszej analizie okazało się jednak, że rodzice społecznie powściągliwi podejmowali decyzję głównie w oparciu o układ ust, a nie oczu. To uderzające podobieństwo do prawidłowości zaobserwowanych wcześniej u osób z autyzmem – podkreśla Adolphs. Ludzie neurotypowi wykazują bowiem tendencję do określania cudzych emocji przede wszystkim na podstawie wyglądu oczu. W ramach wcześniejszych studiów wykazano, że rodzeństwo dzieci z autyzmem spędza nieproporcjonalnie dużo czasu na spoglądaniu na usta partnera interakcji. Amerykanie jako pierwsi wykazali, że analogiczne zachowanie występuje również u rodziców. Badania obrazowe mózgu potwierdziły, że przetwarzają oni informacje na temat twarzy inaczej niż reszta uczestniczących w eksperymencie dorosłych. Skoro pewne cechy (np. introwersja czy lekkie skłonności obsesyjne) mogą być przekazywane z pokolenia na pokolenie, śledzenie ich u rodziców powinno pomóc w wykryciu podłoża genetycznego. Poza interpretacją wyrazów twarzy, warto się też skupić na problemach komunikacyjnych i powtarzających się, stereotypowych zachowaniach.
-
W naturze nie ma rzeczy niepotrzebnych. Jeśli nam, ludziom, wydaje się, że coś jest tylko ozdobą, mylimy się... Doskonałym tego przykładem jest nurniczek wąsaty (Aethia pygmaea), niewielki ptak morski z rodziny alek. Jego wąsy z piór spełniają dokładnie tę samą funkcję, co wibryssy kota: pomagają mu odnaleźć drogę przez ciemne wykroty. Nurniczki wąsate zamieszkują Aleuty i Wyspy Kurylskie. Składają jaja w norach, do których prowadzą wąskie korytarze, w dodatku ptaki wchodzą tam i wychodzą jedynie nocą. Wg biologów, Aethia pygmaea są najbardziej przyozdobionym z 6 znanych gatunków nurniczków i jednym z dwóch prowadzących nocny tryb życia. Przypominające wąsy pióra wyrastają ponad i pod oczami i kierują się ku górze oraz na boki głowy. Sampath Seneviratne i Ian Jones z Memorial University w St John's przypuszczali, że pseudowibryssy to narząd dotykowy, który pomaga ptakom poruszać się w ciemnościach. Aby sprawdzić, czy tak jest w rzeczywistości, Seneviratne złapał w nocy 99 ptaków, które wchodziły lub wychodziły z nory na wyspie Buldir (Aleuty). Potem wpuszczono je do drewnianego labiryntu, którego struktura bardzo przypominała wygląd typowego gniazda nurniczków. Zachowanie ptaków śledzono dzięki wykorzystaniu kamery na podczerwień. Naukowiec patrzył, jak nurniczki unikały zderzenia z wystającymi elementami i liczył, ile razy uderzyły się w głowę. To ważne, ponieważ na wolności pokonują korytarze wydrążone w skale wulkanicznej. Każdy ptak trzykrotnie pokonywał labirynt. Raz ze schowanymi wąsopiórami, raz z zawiązanymi oczami i raz bez żadnej tego typu interwencji. Okazało się, że nurniczki ze związanymi piórami uderzały się niemal dwukrotnie częściej niż wtedy, gdy mogły się nimi bez przeszkód (i to dosłownie!) posługiwać. Jak widać, pióra te są doskonałym przystosowaniem do środowiska, w którym przyszło żyć nurniczkowi.
-
Grupa naukowców z Los Alamos, ośrodka znanego głównie z eksperymentów nad bronią atomową, wraz z kolegami z innych uczelni opracowała nową metodę obserwacji świata oczami muchy. Dzięki swoim odkryciom poszerszyli oni znacznie wiedzę o mechanizmie, w jakim zwierzęta postrzegają świat oraz o ich reakcjach na zmiany w środowisku. Badenia te pozwolą też być może znacząco zmienić sposób konstruowania przez informatyków tzw. sieci neuronowych, co może znacząco wspomóc prace nad rozwojem sztucznej inteligencji. Aby zbadać zachowania much, badacze unieruchomili je na specjalnej platformie i podłączyli miniaturowe elektrody do neuronów odpowiadających za postrzeganie przez nie ruchu w otoczeniu. Dodatkowo umieścili urządzenie w środowiku przypominającym naturalne miejsce bytowania much, czyli w zalesionej okolicy. Następnie wprawili platformę w ruch naśladujący lot muchy unikającej drapieżnika lub goniącej innego owada. W ten sposób wymuszono na muchach obserwowanie przestrzeni w czasie ruchu podobnego do tego wykonywanego w stanie zagrożenia, a jednocześnie rozwiązno problem związany z instalacją okablowania na ciele owada. Co ciekawe, podobne (choć oczywiście znacznie bardziej prymitywne) badania prowadzono już w... 1926 roku. Wtedy jednak niemożliwe było osiągnięcie tak wysokiej precyzji jak obecnie. Brakowało wystarczająco dokładnej aparatury pomiarowej, a dodatkowo urządzenia odtwarzające ruchy owada nie były wystarczająco dynamiczne. Z łatwością można się domyślić, że podczas dynamicznego "lotu" reakcje neuronów były bardzo szybkie. Stwierdzono również, że przekazywane przez nie informacje mają charakter sygnału cyfrowego, tzn. składały się z serii bardzo szybkich impulsów oraz przerw między nimi, co odpowiada zerom i jedynkom w komputerowym kodzie binarnym. W badanym przez nas systemie neurony odpowiadające za wykrywanie ruchu wysyłały bardzo krótkie i precyzyjne serie danych - tłumaczy fizyk Ilya Nemenman, jeden z autorów badań. Dodaje: Do tej pory zwykliśmy uważać, że wysyłane dane mają charakter znacznie bardziej przypadkowy. Tymczasem, ku naszemu zaskoczeniu, okazało się, że precyzja wysyłanych serii informacji jest co najmniej dziesięciokrotnie wyższa od opisywanej dotychczas. Obserwacja much dostarczyła także interesujących danych na temat oszczędzania energii przez muchy. W czasie lotu z gwałtownymi manewrami aż 10% energii wytwarzanej w jej ciele jest zużywane przez oczy. Z tego powodu, w celu optymalizacji zużycia energii, w czasie spoczynku oko owada pracuje w trybie "uśpionym", a aktywność neuronów odpowiedzialnych za widzenie znacznie spada. W tym czasie pracują wyłącznie nieliczne neurony, których zadaniem jest wykrywanie nagłych zmian w otoczeniu. Gdy takie zaburzenie porządku nastąpi, organ wzroku bardzo szybko "budzi się" i powraca do pełnej aktywności. Ilya Nemenman tłumaczy, że odkrycie jego zespołu może dostarczyć wskazówek mogących wspomóc proces konstruowania tzw. sieci neuronowych. Mówiąc najprościej, są to złożone programy komputerowe (często obejmujące nawet wiele komputerów naraz), w których zadanie obliczeniowe zostaje "rozdzielone" pomiędzy liczne punkty w sieci, czyli "neurony". Dzięki wzajemnej wymianie informacji między nimi możliwe jest wykonanie niektórych typów zadań znacznie szybciej, niż jakąkolwiek znaną wcześniej metodą. Jak tłumaczy badacz, dotychczas sieci neuronowe opierały się jedynie na okresowej wymianie danych. Częstotliwość nadawania sygnałów uznawano dotychczas za nieistotną dla działania tego typu programów. Obserwacja neuronów i odkrycie istotnej roli częstotliwości nadawania może być wytłumaczeniem, dlaczego konstruowane dotychczas sieci neuronowe nie spełniały do końca swojego zadania. Zdaniem Amerykańskiej Fundacji Nauki odkrycie to jest na tyle istotne, że przyznała ona niemal natychmiast grant na przeprowadzenie badań nad konstrukcją sieci neuronowej nowej generacji. Udoskonalenie funkcjonowania tego typu programów może mieć bowiem kluczowe znaczenie w wielu dziedzinach, w których potrzebne jest zastosowanie zaawansowanych technik obliczeniowych, od klimatologii po identyfikację terrorystów na podstawie ich twarzy.
-
Chcesz polepszyć swoją pamięć? Zapomnij o miłorzębie. Zamiast tego zacznij szybko wodzić wzrokiem z jednej strony na drugą przez 30 sekund. Poziome ruchy oczu mają, wg naukowców, spowodować, że obie półkule zaczną się ze sobą intensywniej komunikować, a to z kolei wpłynie korzystnie na naszą pamięć. Andrew Parker i jego zespół z Manchester Metropolitan University chcieli też sprawdzić, czy tego typu ruchy oczu mogą pomóc ludziom rozpoznać widziane wcześniej słowa. Niektóre przeprowadzone w przeszłości eksperymenty wykazały, że się tak rzeczywiście dzieje. Pamięć rozpoznawcza (ang. recognition memory) działa inaczej niż pamięć deklaratywna, ponieważ ludzie rozpoznają słowa, ale często popełniają błędy, kojarząc wyrazy z niewłaściwymi źródłami. Brytyjczycy zastanawiali się więc, czy poziome ruchy oczu mogą polepszyć pamięć rozpoznawczą albo zmniejszyć liczbę błędów monitorowania źródła. Zebrano 102-osobową grupę studentów college'u. Badani słuchali nagrań męskiego głosu, odczytującego 20 list złożonych z 15 słów. Niektóre listy zawierały wyrazy, które można by zaliczyć do jednej kategorii, np. nić, oko, szycie, ostry itp., nie występowało tam natomiast oczywiste w danym zestawieniu słowo, dajmy na to igła. Później jedna trzecia studentów miała przez 30 s wodzić wzrokiem na boki, śledząc obiekt na ekranie komputera, jedna trzecia robiła to samo, ale w pionie, pozostałym nie przydzielono żadnego zadania. Następnie wolontariusze otrzymali wykaz słów, na którym mieli zaznaczyć widziane wcześniej słowa. Okazało się, że w porównaniu do pozostałych grup, osoby zerkające na boki zapamiętały poprawnie więcej wyrazów, średnio o ponad 10%. Ponadto rzadziej (o 15%) fałszywie je rozpoznawały. Wg Stephena Christmana, psychologa z Uniwersytetu w Toledo, ruchy oczu pomagają prawidłowo zidentyfikować źródło wspomnień. Wcześniej przeprowadził on podobny eksperyment i uzyskał identyczne wyniki. Ruch gałek ocznych w lewo aktywował prawą półkulę, a w prawo lewą. Dzięki naprzemiennym ruchom w obu kierunkach półkule zaczynają się ze sobą skuteczniej komunikować.