Почему красивые картинки легче воспринимаются мозгом: исследование

Мы привыкли думать, что красота — дело вкуса, но оказывается, что вкус тут ни при чем.
Человек смотрит на красивую картину
Человек смотрит на красивую картину
Google Ai

 

Самый прожорливый орган

Мозг весит всего 2 % от массы тела, но потребляет 20 % всей энергии организма. Из них почти половину — около 44 % — забирает зрительная система. Каждый раз, когда мы смотрим на мир, миллиарды нейронов включаются, передают сигналы и тратят глюкозу с кислородом. Это дорогая услуга, а эволюция не любит тратить ее впустую, поэтому придумала хитрый лайфхак: если картинка требует меньше нейронных вспышек, мозг отмечает ее как «приятную». Получается, удовольствие — это встроенный счетчик энергосбережения.

Как проверяли

Фото: Tang et al
На схеме показано, как ученые измеряли, сколько энергии мозг тратит на обработку разных изображений и как это связано с тем, насколько они кажутся приятными. Использовались компьютерные модели и сканирование мозга с подбором картинок.

Команда под руководством Йикай Тана, взяла 4914 реальных фотографий — пейзажи, лица, животные, комнаты, улицы — и показала их более чем тысяче человек через платформу Amazon Mechanical Turk. Участники быстро ставили оценку «нравится — не нравится», чтобы зафиксировать первое впечатление, а не размышления. 

Те же фотографии прогнали через глубокую нейросеть VGG19, которая обучена видеть мир почти как человек. Затем ученые считали, сколько нейронов «загорается» на каждое изображение. Потом четырех добровольцев уложили в томограф фМРТ и показали те же картинки, измеряя приток кислорода в зрительную кору — прямой показатель энергозатрат мозга.

Что получилось

Результаты совпали во всех трех подходах. Чем меньше нейронов включалось в искусственной сети и чем слабее был сигнал кислорода в реальном мозге — тем выше люди оценивали картинку. Особенно ярко эффект проявлялся в зонах высокого уровня: парагиппокампальная кора (отвечает за сцены), веретенообразная извилина (лица) и затылочная область. Даже в первичной зрительной коре V1 и V2 слабая, но надежная связь была видна.

Если нейросеть была случайной, а не обученной, никакой связи не находили. Красота рождается именно в той системе, которая научилась эффективно упаковывать мир. Результаты опубликованы в журнале PNAS.

Почему это работает именно так

Наш мозг предпочитает изображения, которые легко обрабатывать. Сложные, хаотичные или чрезмерно контрастные картинки требуют больше нейронной активности, а значит, и больше энергии. Напротив, гармоничные пейзажи, плавные линии и знакомые пропорции обрабатываются значительно проще. Эта «энергетическая экономия» делает восприятие таких изображений более приятным и сопровождается выбросом дофамина, который мы ощущаем как удовольствие.

По этой причине эстетически привлекательными нам кажутся:

  • пейзажи с горизонтальной линией на уровне глаз,
  • лица с усредненными пропорциями,
  • изображения, построенные по принципу золотого сечения,
  • композиции без резких контрастов и дисгармоничных элементов.

Эти предпочтения формировались эволюционно: мозг многократно сталкивался с такими структурами и научился их обрабатывать эффективно, с минимальными энергетическими затратами.

Новое объяснение старым загадкам

Теперь понятно, почему слишком простые изображения (белая стена) скучны, хотя энергии почти не тратят: скука — это второй сигнал, чтобы мы не застревали в пустоте. А слишком перегруженные (кислотные плакаты, плотный текст) вызывают отторжение: мозг кричит «дорого!». Красивое — это золотая середина, где стимуляция есть, а перерасхода нет.

«Выражение "приятно для глаз" не просто метафора. Оно отражает биологический сигнал: мозг воспринимает такое изображение как легкое для обработки и безопасное для восприятия», — заключает Йикай Тан.

Так что в следующий раз, когда вам нравится закат или удачный кадр в телефоне, знайте: ваш мозг просто радуется экономии энергии. Красота оказалась эволюционным бонусом за эффективность.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram