Denne optiske illusion udvides, når du stirrer på den – og nu ved vi hvorfor

Ved hjælp af en computermodel af nethinden har forskere været i stand til at spore årsagen til den ekspanderende hul illusion

Den ekspanderende hul -illusion ser ud til at rodet med dit sind, men virkelig er dine øjne skylden

Den optiske illusion set ovenfor får seeren til at føle sig som om de falder i et ekspanderende hul – og nu har vi en god forklaring på, hvorfor dette sker.

Optiske tricks kan være forårsaget af forskellige elementer i vores visuelle og neurale systemer, selv når virkningerne er ens. F.eks. Oprettes de spindende cirkler af Pinna-Brelstaff-illusionen af ​​en kommunikationsforsinkelse mellem forskellige regioner i hjernen, der behandler syn. I mellemtiden, en anden Spinning Circle Illusion, Isia Leviants maleri Enigmahar sin oprindelse meget tidligere i visionprocessen, der skabes af konstante små, ufrivillige rykker af øjnene kendt som mikrosaccades.

For at undersøge, om den ekspanderende hul illusion begynder i øjet, snarere end hjernen, skabte Nasim Nematzadeh og David Powers ved Flinders University i Adelaide, Australien, en computermodel af celler i nethinden. Specifikt kiggede de på ganglionceller, som registrerer kontrast og hjælper med at tilpasse det, vi ser ved at sænke lysstyrken i meget lyse regioner eller øge det for meget mørke. I øvrigt er disse ganglionceller til dels grunden til, at smartphone -billeder af månen ofte skuffer – mens vores øjne kan tilpasse sig en hel del dynamisk rækkevidde, digitale kameraer kamp.

Ganglionceller fungerer ved at signalere til hjernen om, at en bestemt region er mørk eller lys, men de sender også signaler til nærliggende celler. Modellen antyder, at det er denne virkning, der skaber den voksende hullussion: visse ganglioner opfatter det mørke centrum af billedet, og de udløser celler i nærheden til at rapportere et mørke, selv når de opfatter et område lige uden for det, hvilket giver illusionen om, at det mørke centrum er større end det faktisk er.

Derudover påvirkes forskellige typer ganglionceller af et mindre eller større antal naboer, hvor mindre ganglionceller ligger mod midten af ​​nethinden og dermed centrum af illusionen. Resultatet er adskillige forvirrende meddelelser, der sendes til hjernen, og narrer os til at opfatte forandring og bevægelse, hvor der ikke er nogen.

”De nærliggende celler bidrager på en eller anden måde til opfattelse af, hvad vi ser,” siger Nematzadeh. ”Det ændrer sig hele tiden.”

Jolyon Troscianko ved University of Exeter, UK, siger tidligere forklaringer på, hvordan illusionen fungerer “meget højt niveau og armbølge” og involverer hjernen, der anerkender det sorte centrum som et fysisk hul, der udløser mekanismer, der har udviklet sig for at hjælpe os bedre Forstå 3D -scener, men som ender med at forårsage en desorienterende virkning, når man ser et 2D -mønster. Han siger, at den nye forklaring er enklere at forstå, enklere at teste og kunne udvide vores forståelse af visionen.

”(Mere komplekse forklaringer) kan være sandt – du kan ikke modbevise dem. Men hvis du kommer med en forklaring, der er afhængig af temmelig tidlige visuelle behandlings ting i din hjerne, er det – for mig – mere nyttigt, ”siger han.

Nematzadeh håber, at computermodellen kan anvendes til at undersøge oprindelsen af ​​andre optiske illusioner, mens Troscianko mener, at den kunne have bredere anvendelser: ”Jeg kan muligvis bruge den til at forstå de mønstre, vi ser i naturen, hvilket gør mig meget ophidset. Zebra -striber og sommerfuglmønstre og alle disse slags ting, der ofte er meget dårligt forstået. ”