מה רואים כאשר עוצמים את העיניים?

כששואלים מה רואים כשעוצמים את העיניים, התשובה הראשונית תהיה בדרך כלל  “כלום” או “חושך”. אבל אם נמשיך לשבת מספר שניות בעיניים עצומות, נשים לב שאנחנו כן רואים משהו. לכן, “כלום” אינה התשובה הנכונה, ובניגוד לאינטואיציה כשעוצמים את העיניים לא רואים צבע שחור, אלא גוון מסוים של אפור כהה, אותו כינה הפיזיקאי והפילוסוף הגרמני גוסטב פכנר (Fechner) בשם “אפור עצמי” (בגרמנית: eigengrau). 

פכנר פעל במאה ה-19, היה מחלוצי תחום הפסיכופיזיקה – תחום מחקר שבוחן את הקשר בין גירויים פיזיקליים ובין החוויה הסובייקטיבית שהם מעוררים. הפסיכופיזיקה עוסקת בשאלות כמו עד כמה חזק צליל, אור או ריח צריכים להיות כדי שבכלל נבחין בהם, ובאיזו מידה צריך לשנות את הגירוי, למשל להגביר את את עוצמת הצליל, כדי שאדם יחוש בהבדל. מטרת התחום היא למצוא קשרים מתמטיים בין מאפיינים של העולם הפיזי לבין החוויה האישית – כאלו שיהיו נכונים לא רק לאדם מסוים, אלא לאוכלוסיה כולה.

במסגרת מחקריו, בחן פכנר את הקשר בין מאפייני האור לבין התגובה הסובייקטיבית אליו: מהי עוצמת האור המינימלית שאפשר לראות ומהו סף ההבחנה. כאשר ביקש מנבדקים לעצום את עיניהם הוא שם לב לתופעה מעניינת. פכנר כתב: “על ידי תשומת לב מדוקדקת, ניתן להבחין כי בחשיכה שאתה רואה כשעיניך עצומות יש מעין אבק דק העשוי מאור”. 

בספרות המדעית המושג “אפור עצמי” פחות נפוץ, ולרוב מתייחסים לתופעה כ”רעש ויזואלי” (Visual noise). כך או כך, מדובר בתופעה הקשורה למנגנון הראייה שלנו.

רשתית העין מכילה קולטנים, או פוטורצפטורים – תאים מיוחדים הרגישים לאור. האור נקלט בתאים האלו, והאות מועבר לעיבוד באזורים הראייתים במוח. ברשתית קיימים שני סוגים של קולטנים: מדוכים וקנים. יש כמה סוגים של מדוכים, שכל אחד מהם קולט אורכי גל שונים – כך הם מאפשרים ראיית צבעים, ומשמשים בעיקר באור יום. הקנים, לעומתם, רגישים מאוד לאור, ופועלים בתנאי תאורה חלשים, בעיקר בלילה: די באור קלוש מאוד כדי להפעיל אותם, ולכן הם מאפשרים לנו לראות בחושך או בתאורה לקויה. 

הקולטנים מכילים חלבון בשם רודופסין. כאשר מגיע אור לרודופסין מתחילה שרשרת תגובות בתאי הקולטים, המועברת אל תאי העצב בעין, ומשם דרך עצב הראייה לעיבוד בקליפת המוח הראייתית – הנמצאת בחלקו האחורי של המוח שלנו, קרוב לעורף.

כאשר העיניים עצומות האור מהסביבה החיצונית לא מפעיל את הקולטנים. עם זאת, למערכת הראייה אין “מתג” שמכבה אותה – גם כשהעיניים עצומות היא ממשיכה לפעול. לעיתים הקנים פועלים באופן ספונטני, ללא גירוי חיצוני. פעילות זו, הנקראת גם רעש אפל (dark noise) מתפרשת על ידי המוח כגוון אפור – אותו “אפור עצמי”.

ומה לגבי שחור? חפץ שחור הוא חפץ שבולע את קרני האור ואינו מחזיר אותן. אז איך רואים שחור? זו אינה תוצאה של “ראיית חושך”, אלא של המוח שלנו שמפרש את האותות שמגיעים אליו באופן יחסי. חפץ שאינו מחזיר אור יתפרש ככהה ביחס לסביבתו, והניגודיות (קונטרסט) בין אזורים שונים היא שמאפשרת למוח לפרש אות חלש או היעדר יחסי של אות כשחור. ככל שהניגודיות גבוהה יותר – למשל כתב שחור על רקע לבן – כך השחור יראה כ”שחור” יותר.