الاوهام البصرية
مصر: ايهاب محمد زايد
الأوهام البصرية: إنه ليس في الواقع خداع دماغك
الدوائر المطبوعة التي يبدو أنها تتحرك . ألوان تبدو مختلفة على الرغم من كونها متطابقة. يحب الجميع الوهم البصري الجيد ، على الرغم من أن مكان حدوث السحر على وجه التحديد لا يزال لغزًا في كثير من الحالات.
أثارت دراسة جديدة أجراها عالم البيئة البصرية في جامعة إكستر جوليون تروشيانكو ، وعالم الأعصاب دانيال أوسوريو من جامعة ساسكس في المملكة المتحدة ، النقاش حول ما إذا كانت بعض الأخطاء في استشعار اللون والظل والشكل تحدث نتيجة لوظيفة العين. أو الأسلاك العصبية للدماغ.
وجد الزوجان أن فئات معينة من الوهم يمكن تفسيرها من خلال قيود على الخلايا العصبية البصرية لدينا – الخلايا التي تعالج المعلومات الواردة من العين – بدلاً من المعالجة عالية المستوى.
هذه الخلايا العصبية لها نطاق ترددي محدود فقط ، وقد طور مؤلفو الدراسة نموذجًا يوضح كيف يمكن أن يؤثر ذلك على إدراكنا للأنماط على مستويات مختلفة ، بناءً على العمل السابق لتحليل كيفية إدراك نطاقات الألوان في الحيوانات.
يقول تروشيانكو : “ترسل أعيننا رسائل إلى الدماغ بجعل الخلايا العصبية تشتعل بشكل أسرع أو أبطأ” .
“ومع ذلك ، هناك حد لمدى سرعة إطلاقها ، ولم يأخذ البحث السابق في الاعتبار كيف يمكن أن يؤثر هذا الحد على الطرق التي نرى بها الألوان.”
خطأ بصري وهم
المستطيلان الرماديان الموجودان في المنتصف لهما نفس اللون.
يقترح النموذج الجديد حدودًا في المعالجة والطاقة الأيضية تجبر الخلايا العصبية على ضغط البيانات المرئية الواردة من خلال أعيننا. هذا أقل وضوحًا في فوضى المناظر الطبيعية ، ولكن له تأثير أكبر على كيفية إدراكنا للأنماط الأبسط.
إنه نفس الشيء عندما يتم ضغط الصور الرقمية: مع صورة مشهد من العالم الحقيقي ، يكون من الصعب تحديد آثار الضغط ، لأن وحدات البكسل مختلطة ومتنوعة. في الرسم التوضيحي الرقمي ، حيث تكون الخطوط والحدود ثابتة ومميزة ، تميل أدوات الضغط هذه إلى التميز.
يمكن أن تساعدنا النتائج في فهم سبب إدراكنا للتناقضات في أجهزة التلفزيون الحديثة المزودة بتقنية HDR (النطاق الديناميكي العالي). نظريًا ، لا ينبغي أن تكون أعيننا قادرة على اكتشاف المستوى المذهل من التباين بين أفتح أبيض وأسود أغمق مقدمًا باستخدام هذه التقنية.
يفترض الباحثون أن الخلايا العصبية قد تطورت لتكون فعالة قدر الإمكان: تم تكوين بعضها لملاحظة اختلافات صغيرة جدًا في الظلال ، بينما تم إعداد البعض الآخر ليكون أقل حساسية للاختلافات الصغيرة ولكنه أفضل بكثير في اكتشاف نطاقات كبيرة من التباين ، وهذا هو السبب. تبدو أحدث تلفزيونات HDR أكثر إثارة للإعجاب.
“يوضح نموذجنا كيف يمكن للخلايا العصبية ذات النطاق الترددي المحدود هذا أن تجمع إشاراتها للسماح لنا برؤية هذه التناقضات الهائلة ، ولكن يتم ضغط المعلومات – مما يؤدي إلى أوهام بصرية” ، كما يقول تروشيانكو .
“يوضح النموذج كيف تتطور الخلايا العصبية لدينا بدقة لاستخدام كل جزء من السعة.”
خطأ بصري وهم
المربعات التي تبدو صفراء على المكعب الأيسر والبلاطات التي تبدو زرقاء على المكعب الأيمن هي في الحقيقة نفس اللون الرمادي.
وهذا ينطبق على العديد من الأوهام التي تنبثق من الاختلافات في المقابل. يعتمد الكثير من إدراكنا للألوان على السياق في هذه السيناريوهات ، ويظهر النموذج الجديد بالضبط أي جزء من نظام المعالجة المرئية لدينا هو المسؤول.
تم اختبار النموذج الحسابي ووجد أنه ينطبق على الإدراك البشري لمختلف الأوهام البصرية ، والاستجابات المسجلة في شبكية عين الرئيسيات ، وأكثر من 50 مثالًا على السطوع وظاهرة الألوان.
في السابق ، كان يُعتقد أن عوامل أخرى – معرفتنا الحالية بالأشكال والأشياء ، على سبيل المثال ، أو حركات العين – قد تكون مسؤولة عن الأوهام البصرية التي تخدعنا تمامًا. يبدو أن تلك الأفكار السابقة قد تحتاج إلى إعادة تفكير.
يقول تروشيانكو: “يلقي هذا في الهواء الكثير من الافتراضات القائمة منذ فترة طويلة حول كيفية عمل الأوهام البصرية” .
نُشر البحث في PLOS Computational Biology .
