4 affascinanti illusioni scoperte nelle neuroscienze

Sebbene le illusioni siano comunemente considerate percezioni errate, in realtà sono esempi di quanto siano sofisticati i nostri sistemi percettivi. Senza 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 rendere l'IA in grado di vedere anche le illusioni, proprio come noi, sarebbe un passo fondamentale del Test di Turing per raggiungere l'Intelligenza Artificiale Generale Visionaria. 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 levigente

Questa immagine, realizzata scientificamente, è chiamata "L'illusione del traffico levitante". Osservando attentamente il centro, è probabile che si percepisca un rapido movimento 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 contrastanti. Questo effetto si verifica perché gli anelli sono "isoluminanti", ovvero corrispondono alla luminosità media dei raggi bianchi e neri. Se il livello di luminanza si discosta dalla media, l'effetto del movimento svanisce rapidamente.

Un aspetto particolarmente interessante di questa illusione è che il movimento percepito è multistabile, il che gli consente di apparire come una rotazione globale in senso orario o antiorario.

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

Questi effetti alternati rappresentano il duro lavoro del cervello per sfruttare sottili segnali visivi, che normalmente sarebbero informazioni significative sul movimento reale nel mondo che ci circonda.

2. Contrasto di luminosità simultanea

Questa immagine semplicissima, con due cerchi della stessa identica tonalità di grigio, ha lasciato perplessi gli scienziati per oltre un secolo. Rivela la nostra capacità di elaborare il cosiddetto "contrasto di luminosità simultanea", che i pittori ceramisti cinesi scoprirono e rielaborarono 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 veniva ripristinata dopo un intervento chirurgico.

Attraverso ulteriori esperimenti, hanno scoperto che questa stima innata della luminosità avviene in realtà prima che l'informazione visiva raggiunga la corteccia visiva del cervello (probabilmente pre-elaborata tramite i neuroni retinici). Si è poi scoperto che anche le illusioni di Müller-Lyer e di Ponzo hanno gli stessi meccanismi di base.

Questa scoperta è stata resa possibile dal "Progetto Prakash", la cui missione è salvare i bambini dalla cecità prevenibile, rispondendo al contempo a profondi interrogativi scientifici.

3. Chaz Firestone Balls

Si tratta di un effetto illusorio particolarmente forte, che ci fa vedere palline di colori diversi. Questa illusione 3D è stata creata da David Novick, professore di Ingegneria Educativa e Leadership presso l'Università del Texas. Con le sue parole,

“Un'illusione di coriandoli tricolore con sfere che sembrano giallastre, rossastre e violacee, ma in realtà hanno esattamente lo stesso colore di base marrone chiaro (RGB 255, 188, 144). Rimpicciolendo l'immagine, l'effetto aumenta.”‍

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). Questo conferisce anche l'impressione di un flusso ottico visivo, come la sensazione di entrare in un tunnel.

Questa ricerca collaborativa condotta da scienziati di Oslo e Giappone dimostra che il riflesso pupillare alla 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 tipo di sogno.

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