4 delle illusioni più affascinanti scoperte nelle neuroscienze

Sebbene le persone comunemente pensino alle illusioni come percezioni errate, in realtà sono esempi di quanto sofisticati siano i nostri sistemi percettivi. Senza il pensiero cosciente, siamo abilmente efficienti nell’estrapolare segnali sensoriali, il che a sua volta ci consente di prendere enormi scorciatoie di elaborazione neurale. È interessante notare che far sì che l’intelligenza artificiale sia in grado di vedere anche le illusioni, proprio come facciamo noi, sarebbe un passo fondamentale del test di Turing per raggiungere l’intelligenza artificiale della visione generale. Ecco quattro delle illusioni più affascinanti nate dalle scoperte delle neuroscienze che indagano il modo in cui percepiamo visivamente la realtà.

1. L'illusione del traffico levitante

Questa immagine realizzata scientificamente si chiama "The Leviant Traffic Illusion". Se guardi da vicino il centro probabilmente percepirai un movimento rapido nelle sezioni circolari.

Sebbene esistano regioni specializzate della corteccia visiva dedicate all’elaborazione del movimento percepito, possono entrare in gioco anche regioni che elaborano schemi di luce statici e contrastanti. Questo effetto si verifica perché gli anelli sono 'isoluminanti', cioè corrispondono alla luminosità media dei raggi bianchi e neri. Se il livello di luminanza varia dalla gamma media, l'effetto di movimento svanisce rapidamente.

Una cosa particolarmente interessante di questa illusione è che il movimento percepito è multistabile, permettendogli di apparire come una rotazione globale in senso orario o antiorario.

Può anche essere visto come un movimento bidirezionale locale, con i cerchi alternati che si muovono in direzioni opposte.

Questi effetti alternati rappresentano il tuo cervello che lavora duramente per sfruttare sottili segnali visivi, quelle che di solito sarebbero informazioni significative sul movimento reale nel mondo che ti circonda.

2. Contrasto di luminosità simultaneo

Questa immagine molto semplice con due cerchi esattamente della stessa tonalità di grigio ha sconcertato gli scienziati della visione per oltre un secolo. Rivela la nostra capacità di elaborare il cosiddetto "contrasto di luminosità simultaneo", che i pittori ceramici cinesi scoprirono e utilizzarono nella loro arte oltre 800 anni fa.

Per molto tempo si è creduto che questo effetto fosse un processo cerebrale di alto livello che attingeva alle esperienze di apprendimento passate su come funziona il mondo. Questo fino a poco tempo fa, quando i ricercatori del MIT hanno studiato bambini ciechi in India e hanno scoperto che erano suscettibili a questa illusione nel momento in cui la loro vista riprendeva dopo un intervento chirurgico.

Attraverso ulteriori esperimenti hanno rivelato che questa stima innata della luminosità avviene effettivamente prima che le informazioni visive raggiungano la corteccia visiva del cervello (probabilmente pre-elaborate tramite i neuroni della retina). Si scoprì poi che anche le illusioni di Müller-Lyer e di Ponzo avevano gli stessi meccanismi sottostanti.

Questa scoperta è stata resa possibile dal "Progetto Prakash", la cui missione è salvare i bambini dalla cecità prevenibile rispondendo al tempo stesso a profonde domande scientifiche.

3. Sfere di pietra focaia di Chaz

Questo è un effetto illusorio particolarmente forte, che ci fa vedere palline di colore diverso. Questa illusione 3D è stata creata da David Novick, professore di formazione ingegneristica e leadership presso l'Università del Texas. Nelle sue stesse parole,

“Un'illusione di coriandoli a tre colori con sfere, che sembrano giallastre, rossastre e violacee, ma in realtà hanno esattamente lo stesso colore di base marrone chiaro (RGB 255.188.144). Rimpicciolire l’immagine aumenta l’effetto.”‍

4. Buco nero in espansione

Questa illusione percettiva di un buco nero in espansione (spoiler: è un'immagine statica), è stata utilizzata quest'estate per sondare una nuova scoperta nel campo delle neuroscienze.

L'effetto illusorio non è semplicemente un'interpretazione percettiva, evoca letteralmente una risposta biologica: le pupille si dilatano per far entrare più luce (nell'86% delle persone). Ciò trasmette anche l'impressione di un flusso ottico visivo, come la sensazione di muoversi in un tunnel.

Questa ricerca collaborativa di scienziati di Oslo e in Giappone mostra che il riflesso pupillare della luce può dipendere dall’ambiente percepito, piuttosto che dalla realtà fisica. Il che è sorprendente, perché le nostre pupille non cambiano apertura durante il sogno, indipendentemente dal sogno.

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