Według Wikipedii złudzenie optyczne to “błędna interpretacja obrazu przez mózg pod wpływem kontrastu, cieni, użycia kolorów, które wprowadzają mózg w błędny tok myślenia”. Ta definicja wkrótce będzie do poprawki. Naukowcy z University of Exeter odkryli, że złudzenia optyczne wynikają z ograniczeń w sposobie działania naszych oczu i neuronów, a nie mózgów. Takie wnioski można wyciągnąć po lekturze pracy naukowej w czasopiśmie PLOS Computational Biology. Ale czy mechanizm powstawania złudzeń optycznych cokolwiek w ogóle zmienia?
Złudzenia optyczne – skąd się biorą?
Spór o złudzenia optyczne jest dylematem iście filozoficznym. Naukowcy od dekad nie mogli dojść do porozumienia, czy iluzje są wynikiem błędów widzenia, czy wiążą się z procesami neurologicznymi wyższego poziomu, takimi jak kontekst czy poznana wiedza. Dr Jolyon Troscianko z University of Exeter odkrył, że dotychczasowe postrzeganie złudzeń optycznych może być błędne. Okazuje się, że za iluzje odpowiadają proste zaburzenia reakcji neuronalnych, a nie głębsze procesy psychologiczne.
Nasze oczy wysyłają wiadomości do mózgu, przyspieszając lub zwalniając neurony. Istnieje jednak granica tego, jak szybko mogą wysyłać impulsy, a wcześniejsze badania nie uwzględniały wpływu tego limitu na sposób, w jaki postrzegamy kolory. dr Jolyon Troscianko
Naukowcy stworzyli specjalny model, który łączy wspomnianą “ograniczoną przepustowość” z informacjami o tym, jak postrzegamy wzorce w różnych skalach. Początkowo miał on na celu sprawdzenie, jak zwierzęta widzą kolory, ale okazało się, że przewiduje wiele złudzeń optycznych widzianych przez ludzi. Okazuje się, że mechanizmy ich powstawania będziemy musieli ponownie przemyśleć.
Czytaj też: Złudzenie optyczne jak czarna dziura. Tak jest oszukiwany nasz mózg
Ale odkrycie, że złudzenia optyczne mają swoje “źródło” w oku, a nie mózgu, może mieć ciekawe implikacje praktyczne, np. na telewizory pracujące w wysokiej rozdzielczości.
Nowoczesne telewizory o wysokim zakresie dynamicznym tworzą jasne białe obszary, które są ponad 10 000 razy jaśniejsze niż ich najciemniejsza czerń, zbliżając się do poziomu kontrastu scen naturalnych. To, jak nasze oczy i mózgi radzą sobie z tym kontrastem, jest zagadką – największe kontrasty, jakie ludzie mogą zobaczyć w pojedynczej skali przestrzennej, wynoszą około 200:1. Jeszcze bardziej mylące jest to, że neurony łączące nasze oczy z mózgiem radzą sobie tylko z kontrastami około 10:1. Nasz model pokazuje, w jaki sposób neurony o tak ograniczonej przepustowości kontrastu mogą łączyć swoje sygnały, aby umożliwić nam zobaczenie tych ogromnych kontrastów, ale informacja jest „skompresowana”, co powoduje złudzenia optyczne. dr Jolyon Troscianko
Model naukowców z University of Exeter pokazuje, w jaki sposób neurony przystosowują się do odbierania obrazów w “nienaturalnej” rozdzielczości. Złudzenia optyczne i iluzje powstają w naszych oczach, wyłaniając się z różnic kontrastów.
