Cum apar iluziile vizuale. Studiu

Numeroase iluzii vizuale sunt cauzate de limitele modului în care funcționează ochii și neuronii noștri vizuali – mai degrabă decât de procese psihologice mai complexe, arată o nouă cercetare.

Cercetătorii au examinat iluziile în care împrejurimile unui obiect afectează modul în care vedem culoarea sau modelul acestuia. Oamenii de știință și filozofii au dezbătut mult timp dacă aceste iluzii sunt cauzate de procesarea neuronală la nivelul ochiului și al centrelor vizuale de nivel inferior din creier sau dacă implică procese mentale de nivel superior, cum ar fi contextul și cunoștințele anterioare.

În noul studiu, Dr. Jolyon Troscianko, de la Universitatea din Exeter, a dezvoltat un model care sugerează că limitele simple ale răspunsurilor neuronale – și nu procese psihologice mai profunde – explică aceste iluzii. „Ochii noștri trimit mesaje către creier, făcând ca neuronii să se activeze mai repede sau mai încet”, a declarat Dr. Troscianko, de la Centrul pentru Ecologie și Conservare din cadrul Campusului Penryn al Universității Exeter din Cornwall:

„Cu toate acestea, există o limită a vitezei cu care aceștia se pot activa, iar cercetările anterioare nu au luat în considerare modul în care această limită ar putea afecta modul în care vedem culoarea.”

Iluziile

Modelul combină această „lățime de bandă limitată” cu informații despre modul în care oamenii percep modelele la diferite scări, împreună cu ipoteza că vederea noastră funcționează cel mai bine atunci când privim scene naturale. Modelul a fost dezvoltat de cercetătorii de la Universitățile din Exeter și Sussex pentru a prezice modul în care animalele văd culoarea, dar s-a constatat că acesta prezice corect și multe iluzii vizuale observate de oameni.

„Acest lucru aruncă în aer o mulțime de presupuneri susținute de mult timp despre modul în care funcționează iluziile vizuale”, a declarat Dr. Troscianko.

El a spus că descoperirile aruncă, de asemenea, lumină asupra popularității televizoarelor de înaltă definiție. „Televizoarele moderne cu gamă dinamică înaltă creează regiuni albe strălucitoare care sunt de peste 10.000 de ori mai luminoase decât negrul lor cel mai întunecat, apropiindu-se de nivelurile de contrast ale scenelor naturale”, a adăugat Dr. Troscianko: „Modul în care ochii și creierul nostru pot gestiona acest contrast este o enigmă, deoarece testele arată că cele mai mari contraste pe care noi, oamenii, le putem vedea la o singură scară spațială este de aproximativ 200:1.

Și mai derutant este faptul că neuronii care ne conectează ochii cu creierul pot gestiona contraste de numai aproximativ 10:1. Modelul nostru arată cum neuronii cu o lățime de bandă de contrast atât de limitată își pot combina semnalele pentru a ne permite să vedem aceste contraste enorme, dar informațiile sunt „comprimate” – ceea ce duce la iluzii vizuale. Modelul arată cum neuronii noștri au evoluat în mod precis pentru a utiliza fiecare capacitate.

De exemplu, unii neuroni sunt sensibili la diferențe foarte mici în nivelurile de gri la scări medii, dar sunt ușor de copleșit de contraste mari. Între timp, neuronii care codifică pentru contraste la scări mai mari sau mai mici sunt mult mai puțin sensibili, dar pot lucra pe o gamă mult mai largă de contraste, oferind diferențe profunde între alb și negru. În cele din urmă, acest lucru arată cum un sistem cu o lățime de bandă și o sensibilitate neuronală extrem de limitată poate percepe contraste mai mari de 10.000:1.”