Optiske illusjoner skapes gjennom farge, kontrast, form, størrelse, mønstre og perspektiv og lurer hjernen vår. Men hvordan skjer egentlig dette? Hvorfor virker rette linjer skrå, og de samme linjesegmentene har forskjellige lengder?
Optiske bedrag, forskjellige realiteter og atferdsfordelene ved synsfeil: Nevrolog Bo Lotto forklarer hvordan hjernen skaper visuelle illusjoner (optiske illusjoner) og hvorfor verden egentlig ikke er slik den ser ut.
Se nøye på gulvflisene på bildet nedenfor. Fokuser først på flisen rett under stueplanten, i skyggen av bordet. Se deretter på flisen til høyre, som er utenfor bordet.
Hvilken er lysere? Venstre?
Akk! Faktisk - som du kan se på bildet nedenfor - er fargene på flisene identiske. Dette trikset er kjent som illusjonen om lysstyrke. Vi oppfatter et objekt mot en lys bakgrunn som mørkere, i motsetning til det samme objektet mot en mørk bakgrunn. Denne optiske illusjonen oppstår fordi de visuelle systemene våre er innstilt på å oppfatte kontraster som hjelper oss å skille mellom former (for eksempel et fremrykkende rovdyr). Det viser seg at vi ikke alltid ser ting som de er.
Som en nevrovitenskapsmann som studerer illusjoner ved University College London, vet Bo Lotto alt om måtene hjernen bedrar oss, fordreier virkeligheten til vår evolusjonære fordel. Nautil.us-journalisten Claire Cameron snakket med ham om uredelig oppfatning og prøvde å finne ut om vi noen gang kunne se verden som den er.
Det vakre som visuelle illusjoner og optiske illusjoner lærer oss er at alt vi gjør er basert på antagelse.
Salgsfremmende video:
KK: Hva fortalte illusjonen om lysstyrke om hvordan vi ser?
B. L.: Alt vi gjør er knyttet til vår oppfatning. Vår opplevelse av oss selv, andre mennesker, verden - alt vi tenker på, hva vi tror, det vi forstår, begynner med persepsjon. Og lysstyrke er en enkel modus for visuell persepsjon, hvis funksjon er begrenset til en enkel - å se lys. Illusjonen om lysstyrke forteller oss at selv på det mest grunnleggende nivået, kan vi ikke se alt. Hjernen har ikke utviklet seg til evnen til å se noe absolutt. Det har utviklet seg for å tilegne seg evnen til å se forhold og til å se, noe som er mer nyttig fra et atferdsmessig synspunkt. Hvis det fungerer med lysstyrke, må det være sant for en rekke ting, ned til abstrakte begreper.
KK: Mener du at vi lærer å navigere i verden ved å gjenkjenne mønstre?
B. L.: Ja og nei. Hovedproblemet er at hjernen vår har utviklet seg til å håndtere usikkerhet - tvetydigheten til informasjon. Informasjon forteller oss ikke om seg selv; hun forteller ikke hva vi skal gjøre. Så det første hjernen gjør når du ser på bilder er å finne et mønster, som ikke er noe mer enn et statistisk forhold. Et mønster, et mønster, i seg selv, har ingen mening - akkurat som det meningsløse bildet du ser på. Og du har ingen instruksjoner om hva du skal gjøre. Men når du samhandler med verden, skaper du enten "god oppførsel" som lar deg holde deg i live, eller "dårlig oppførsel" som fører til død. Og hjernen din forbinder atferdsmessige betydninger med mønsteret. Dette er den atferdsgevinsten du ser. Eller det kan være en atferdsgevinst,som dine forfedre så lenge før deg. Som mennesker er vi kodet av både vår kulturhistorie og vår evolusjonshistorie.
KK: Men kan vi finne bevis på denne kodingen i den menneskelige hjernen?
B. L.: Dessverre vet vi nesten ingenting om hvordan det hele fungerer mekanisk. Vi bruker humler som modell fordi hjernen deres inneholder omtrent en million celler sammenlignet med milliardene våre. Og de ser de samme visuelle illusjonene som vi ser. Selv om mekanismene kan være forskjellige, vil prinsippene forbli de samme. Hvis vi kan forstå prinsippene, kan vi forstå mekanismer og anvende dem på andre systemer, for eksempel roboter.
KK: Du har laget en bærbar enhet kalt LumaKey som konverterer lys til lyd. Til hva?
B. L.: Vi ønsket å skape en ny type opplevelse som kunne spilles inn. Den fysiske strukturen til lyd er veldig forskjellig fra den fysiske strukturen i lyset. Når vi oversetter lys til lyd, får hjernen også visuell informasjon, og vi kan se hvordan høyttalersystemet skaper denne sensasjonen. Spørsmålet er dette: kan folk begynne å "høre" visuelle illusjoner? Dette er en av grunnene til at vi opprettet LumaKey. En annen grunn er at det potensielt er en flott måte å komponere musikk på.
K. K.: Er det mulig å endre vår oppfatning?
B. L.: Jeg tror det. Det vakre som visuelle illusjoner og optiske illusjoner lærer oss er at alt vi gjør er basert på antagelse. Hvis du ser på en illusjon uten å vite at det er en illusjon, opplever du en følelse av virkelighet. Men så snart jeg viser deg at dette er en optisk illusjon, begynner hjernen din å gjøre noe fantastisk: Det holder på to realiteter som samtidig er gjensidig utelukkende. De to flisene ser forskjellige ut, men jeg vet at de er de samme. Konseptuelt er dette ikke mye forskjellig fra betydningen av uttrykket "Jeg opplever en virkelighet i dag, men jeg kan forestille meg en annen virkelighet i morgen." Og den eneste måten å lære å se annerledes på er å innse det.
Hvorfor optiske illusjoner lurer hjernen vår
Folk har vært kjent med optiske illusjoner i tusenvis av år. Romerne lagde 3D-mosaikker for å dekorere hjemmene sine, grekerne brukte perspektiv for å bygge vakre pantheoner, og minst en steinfigur fra paleolittisk tid skildrer to forskjellige dyr som kan sees avhengig av synspunkt.
Mye kan gå seg vill på vei fra øynene til hjernen din. I de fleste tilfeller fungerer dette systemet fint. Øynene dine beveger seg raskt og nesten umerkelig fra side til side, og leverer spredte bilder av hva som skjer med hjernen din. Hjernen organiserer dem, definerer konteksten, setter brikkene i puslespillet til noe som gir mening.
For eksempel står du på et gatehjørne, biler passerer gjennom en gangfelt, og trafikklyset er rødt. Stykker av informasjon legger opp til konklusjonen: det er ikke den beste tiden å krysse gaten. Mesteparten av tiden fungerer dette bra, men noen ganger, selv om øynene dine sender visuelle signaler, gjør hjernen en feil i å prøve å avkode dem.
Spesielt er dette ofte tilfelle når maler er involvert. Hjernen vår trenger dem for å behandle informasjon raskere med mindre energi. Men de samme mønstrene kan være misvisende. Hjernen tar også feil av farger. Den samme fargen kan se annerledes ut på forskjellige bakgrunner. En optisk illusjon kan også skapes gjennom perspektiv.
Forskere antyder at illusjonen skapes på grunn av den kombinerte virkningen av nevrale mekanismer på forskjellige nivåer: netthinnegroner og visuelle cortex nevroner. På grunn av det faktum at hjernen er kjent med perspektivlovene, ser det ut til at den fjerne blå linjen er lengre enn den grønne i forgrunnen. De er faktisk like lange.
Den neste typen optisk illusjon er bilder der to bilder kan bli funnet. Hjernen kan også komplementere bilder med farger. Forskere vet fremdeles ikke hva slike illusjoner er forbundet med.
Hjernen skaper et bilde fra mottatt informasjon. Uten denne evnen ville vi ikke kunne kjøre eller krysse veien trygt.
Når du bare lærer å lese, leser du hver bokstav, men så husker hjernen hele ord, og mens du leser, gjenkjenner du dem som et helt bilde, og ser over de første og siste bokstavene.
Som du kan se, til tross for at hjernen vår gjør en utmerket jobb med hverdagslige oppgaver, for å lure det, er det nok å bryte det etablerte mønsteret, bruke kontrastfarger eller ønsket perspektiv.
Og noe mer interessant visuelt lureri:
De blå og grønne spiralene er faktisk i samme farge - grønn. Det er ingen blåfarge her.
Se her på rutene i sentrum av øvre og nærmeste ansikter til deg.
Den brune firkanten i midten av overkanten og "oransje" i midten av forkanten er i samme farge.
Se nøye på styret. Hvilken farge er celler "A" og "B"? Det ser ut til at "A" er svart og "B" er hvit? Riktig svar er nedenfor.
Cellene "B" og "A" har samme farge. Grå.
Du kan laste det første bildet i en grafikkredigerer og sammenligne fargen på cellene selv.
Ser bunnen av figuren ut til å være lettere? Lukk den horisontale kanten mellom toppen og bunnen av formen med fingeren.
Ser du et sjakkbrett med svarte og hvite firkanter? De grå halvdelene av svarte og hvite celler har samme skygge. Grått oppfattes som svart eller hvitt.
Hestefigurene har samme farge.
Hvor mange nyanser er det, bortsett fra hvite? 3? 4? Faktisk er det bare to - rosa og grønn.
Hvilken farge er rutene her? Bare grønt og rosa.
