Złudzenia wzrokowe

Złudzenia wzrokowe

Komu z nas nie przytrafiło się kiedyś zobaczyć nocą w pokoju czyjejś sylwetki, która później okazała się stertą ubrań? Chyba większość ludzi miała okazję przeżyć coś podobnego.
Takie zjawisko nazywane jest złudzeniem, które ogólnie można zdefiniować jako wynik wystąpienia niezgodności między wejściem zmysłowym, a wewnętrzną reprezentacją. Istnieje też hipoteza, że złudzenie pojawia się, gdy odbierany obraz zostaje generalizowany przez mózg do innej reprezentacji wewnętrznej (Longstaff, 2012). W przypadku tej hipotezy mówi się o "wybieganiu w przyszłość" przez nasz mózg. W trakcie przetwarzania bodźca jest on w stanie wykreować obraz przyszłego możliwego zdarzenia na podstawie tych, których już doświadczył.
 

Mózg - potrafi przepowiedzieć przyszłość?

Najlepiej poznanym i dominującym w naszym życiu zmysłem jest wzrok, dlatego skupiać się będziemy na iluzjach wzrokowych i optycznych.
Zanim odbierzemy i poddamy analizie dany obraz musi minąć mniej niż jedna sekunda - tyle trwa przeniesienie obrazu z siatkówki do mózgu, a dokładniej do pierwszorzędowej kory wzrokowej. Wydaje się, że to niewiele - jednak dla mózgu i przekaźnictwa neuronalnego nawet ułamek sekundy robi różnicę (Longstaff, 2012).
W drodze ewolucji nasz mózg został wyposażony w zdolność "dopowiadania" tego, co może się stać na podstawie dostępnych już informacji. W związku z tym, zanim ujrzany obraz dotrze do odpowiedniej struktury, mózg wytwarza reprezentację umysłową bazując na wcześniejszych doświadczeniach.
 

Większa powierzchnia kory wzrokowej = mniejsza podatność na iluzje

Interesujące wydają się wnioski, do których doszli Schwarzkopf, Song i Reese. Naukowcy przebadali grupę zdrowych ludzi, prezentując im różne iluzje optyczne przy jednoczesnym obserwowaniu aktywności mózgowej za pomocą fMRI.
Okazało się, że osoby o większej powierzchni kory wzrokowej zaangażowanej w przetwarzanie obrazu słabiej ulegają iluzjom, natomiast osoby o mniejszej powierzchni "pracującej" kory są na nie bardziej podatne (Schwarzkopf, Song i Rees, 2011).
Do badania użyto iluzji Ebbinghausa i Ponzo. Pierwsza z nich przedstawia dwa obrazki: koło otoczone mniejszymi kółkami i koło otoczone większymi kołami. Jednostka ma wrażenie, że oba koła znajdujące się wewnątrz są różnej wielkości, mimo że w rzeczywistości są takie same. Drugą iluzję można porównać z perspektywą torów kolejowych. Patrzący postrzega dwa identyczne paski jako różnej wielkości w zależności od umiejscowienia ich na rysunku.

 
Złudzenia wzrokowe

Złudzenia wzrokowe

 

 

Niedoskonałość narządu wzroku vs fizyka

Wiadomo, że za tak zwane powidoki odpowiedzialny jest po prostu specyficzny układ receptorów w naszym oku, a za niektóre złudzenia plamka ślepa - świadczy to o "niedoskonałości" ludzkiego narządu wzroku (Crossland, Dakin i Bex, 2007).
Jednym z najbardziej fascynujących złudzeń optycznych są miraże, które polegają na odbieraniu przez nasze oko obrazu pozornego przedmiotu jako bliskiego, a który tak naprawdę znajduje się bardzo daleko. Przyczyną tego zjawiska są np. specyficzne załamania promieni słonecznych lub różnica temperatury przy ziemi i kilka metrów nad nią. Typowym przykładem mirażu jest również wrażenie "rozlanego" asfaltu na drodze, kiedy przy powierzchni znajduje się warstwa cieplejszego powietrza niż powyżej. Dzieje się tak ponieważ różnice temperatur i gęstości powietrza sprawiają, że promienie świetlne ulegają załamaniu, przez co trafiają do naszego oka z pozornie innego kierunku.

Choć znamy je od dzieciństwa, złudzenia i iluzje to nie tylko zabawa. To również niezwykle interesujące i przydatne narzędzie wspierające badania aktywności mózgu i samych narządów zmysłów. Czasem mamy wrażenie, że już nic nas nie zaskoczy - jednak tak proste zjawisko, jakim jest iluzja pokazuje z jednej strony niedoskonałość, a z drugiej niesamowitość naszego umysłu i systemu poznawczego. Jednym z dowodów na to jest fakt, że nawet wiedza na temat zasady działania danego złudzenia nie pozwala nam go uniknąć, a jedynie przyspiesza proces porównywania z rzeczywistością.
 

Opracowała: Anna Szymczak

Literatura: 

  1. Longstaff, A. (2012). Krótkie wykłady. Neurobiologia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
  2. Crossland, M., Dakin, S., Bex, P. (2007). Illusory stimuli can be used to identify retinal blind spots. Public library of science. Pozyskano z: http://www.plosone.org/.
  3. Schwarzkopf, S., Song, C., Rees, G. (2011). The surface area of human V1 predicts the subjective experience of object size. Nature Neuroscience, 14(1), 28-30.
Odpowiednia długość i wysoka jakość snu ma fundamentalne znaczenie dla jakości życia. Sen jest procesem istotnym dla odnowien... czytaj więcej
Między jakością snu a uzależnieniami lekowymi istnieje współzależność – zmiany w jednym z tych procesów znajdują odzwierciedl... czytaj więcej
Tekst autorstwa Agnieszki Kawuli   „Niechcący podsłuchałam, jak tata mówił do dziadka: – Po prostu mózg umiera. Czy Pan rozum... czytaj więcej
Autorką tekstu jest dr Ewa Krawczyk, właścicielka i autorka bloga Sporothrix Odra uważana jest często za tzw. łagodną chorobę... czytaj więcej