Dodano: 22 czerwca 2022r.

Oszukiwanie mózgu. Złudzenie optyczne rozszerzającej się czarnej dziury

Iluzja optyczna opisana w piśmie „Frontiers in Human Neuroscience” sprawia, że obserwator ma poczucie, jakby był pochłaniany przez czarną dziurę znajdującą się w środku nieruchomego obrazu. Widz ma wrażenie, rozszerzającego się ciemnego obszaru, tak jakby poruszał się w jego kierunku. Opracowana przez norweskich badaczy iluzja tak dobrze oszukuje nasz mózg, że potrafi nawet wywołać reakcję rozszerzania się źrenic. Jednak nie wszyscy są wstanie dostrzec rozszerzającą się dziurę. Naukowcy nie wiedzą dlaczego tak się dzieje.

Oszukiwanie mózgu. Złudzenie optyczne rozszerzającej się czarnej dziury

 

Różne formy złudzeń optycznych są powszechnie znane. W przypadku wszystkich z nich widzimy coś, co tak naprawdę nie istnieje, nie ma lub zwyczajnie nie może mieć miejsca. Odpowiednie rozmieszczenie obiektów, kształtów i kolorów na płaszczyźnie ma w odpowiedni sposób wpływać na to jak informacja o tym, co widzimy jest przetwarzana przez nasz mózg. Jednym z ciekawszych takich złudzeń jest to, w przypadku którego widzimy stale rozszerzającą się ciemny obszar, jakby pochłaniała nas czarna dziura.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Frontiers in Human Neuroscience” (DOI: 10.3389/fnhum.2022.877249).

Konstrukcja iluzji rozszerzającej się ciemności

W przypadku tego złudzenia na środku prostokąta znajduje się czarna elipsa. Istotny jest tutaj fakt, że jest ona otoczona zacieniowanym, ciemnym obszarem, czymś w rodzaju „halo”. Tło jest białe, przy czym w różnych miejscach, w równych odstępach od siebie, tak w pionie, poziomie, jak i po skosie, znajdują się znacznie mniejsze czarne elipsy. Te już pozbawione są tego dodatkowego efektu „halo”.

Ludzie patrzący na taki obraz zazwyczaj skupiają się właśnie na umieszczonej na środku elipsie. W momencie, kiedy zaczniemy się w nią wpatrywać obraz, jaki widzimy, zaczyna się „poruszać”. W efekcie zaczynamy mieć wrażenie, że owa czarna elipsa zaczyna się powiększać, stopniowo pochłaniając otaczającą ją przestrzeń, co oczywiście jest złudzeniem. Ciekawy jest jednak fakt, że nie wszyscy dostrzegają rozszerzającą się czarną dziurę. Przykładowo przeprowadzono badanie w grupie 50 osób wykazało, że jedynie (lub aż) 86 proc. miało wrażenie rozszerzającej się czarnej przestrzeni.

Mechanizm i warianty eksperymentu

Jak twierdzą badacze, rozszerzająca się dziura jest rodzajem dynamicznej iluzji; w przypadku akurat tego złudzenia oszukuje ono nasz mózg w ten sposób, że ten ma wrażenie dostrzegania zmian w jasności otoczenia elipsy, co oczywiście w rzeczywistości nie ma miejsca. Mamy przez to wrażenie np. wchodzenia coraz głębiej do ciemnego tunelu. Precyzując to i dodatkowo wyjaśniając mechanizm tego złudzenia badacze dodają, że wykorzystuje ono naturalną reakcję naszego mózgu, który po prostu próbuje przewidywać potencjalne zmiany poziomu jasności.

Możemy to wyjaśnić przy pomocy reakcji naszego organizmu w momencie, w którym np. wchodzimy do ciemnej jaskini. Jeszcze zanim na dobre do niej wejdziemy nasz mózg przygotowuje nas na to, odpowiednio rozszerzając źrenice, ponieważ przewiduje zmniejszoną ilość światła w nowym otoczeniu.

Naukowcy zbadali tę samą reakcję w kontekście iluzji rozszerzającej się dziury. Wykorzystali specjalne kamery, które miały obserwować reakcję źrenic badanych osób. Zaobserwowano, że w momencie wpatrywania się w czarną elipsę reagowały one dokładnie tak samo, jak gdyby ich właściciele wchodzili do wspomnianej jaskini. Co ciekawe źrenice osób, które widziały większą „czarną dziurę” rozszerzały się w jeszcze większym stopniu. Interesującym wypływającym z tych faktów wnioskiem jest to, że nasze źrenice reagują na to jak postrzegamy jasność, nawet tę wyobrażoną.

Omawiane badanie przeprowadzono też w wersji, w której zmieniono np. kolor elipsy. W tym przypadku reakcja źrenic badanych była słabsza, niż poprzednio. Jeszcze ciekawsze rezultaty uzyskano odwracając kolory. W momencie, w którym biorące udział w badaniu osoby wpatrywały się w białą elipsę z „halo”, ich źrenice zachowały się dokładnie na odwrót: zaczęły się zwężać. Wciąż nie jest jednak jasne dlaczego część osób w ogóle wydaje się nie być podatna na tego typu złudzenia.

Oglądanie obrazu na pełnym ekranie daje najlepszy efekt.

 

Źródło: Live Science, fot. Laeng et al., Front. Hum. Neurosci., 2022