Ενδελεχής έρευνα στις οφθαλμαπάτες ξεδιπλώνει τα μυστικά του μυαλού
Δίσκοι που μοιάζουν να στροβιλίζονται χωρίς στην πραγματικότητα να μετακινούνται ούτε μία μοίρα, «διπλά» πρόσωπα που φαίνονται σαν ένα, «αδύνατα» αντικείμενα που παίρνουν σχήματα τα οποία η λογική μας δεν μπορεί να δεχθεί. Οι εικόνες που θα δείτε παίζουν όλα αυτά τα παιχνίδια και ακόμη περισσότερα.
Τις πιο πολλές φορές τα παιχνίδια αυτά, τα οποία έχουμε συνηθίσει να αποκαλούμε οφθαλμαπάτες, απλώς μας παραξενεύουν ή μας διασκεδάζουν ή προκαλούν τον θαυμασμό μας. Για τους επιστήμονες όμως σημαίνουν κάτι πολύ ουσιαστικότερο. Αποτελούν ένα πολύτιμο εργαλείο που τους προσφέρει την ευκαιρία να μελετήσουν το οπτικό μας σύστημα και να αποκτήσουν βαθύτερες γνώσεις για τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλός μας αντιλαμβάνεται τον κόσμο.
Σας παρουσιάζουμε μερικές από τις ανακαλύψεις τους με στόχο όχι μόνο να σας ψυχαγωγήσουμε, αλλά και να σας δώσουμε μια ευκαιρία να συνειδητοποιήσετε πως η πραγματικότητα που νομίζουμε ότι βλέπουμε είναι κάθε άλλο παρά απόλυτα πραγματική.
Βάζετε ένα ολόισιο, άθικτο μολύβι μέσα σε ένα ποτήρι μισογεμάτο με νερό και ξαφνικά το βλέπετε «σπασμένο». Θαυμάζετε το θλιμμένο πρόσωπο της «Μάσκας του έρωτα», αλλά μόλις το εξετάσετε λίγο καλύτερα συνειδητοποιείτε ότι δεν είναι ένα πρόσωπο. Σας γελούν τα μάτια σας, όπως θα έλεγε ο λαός;
Το ότι κάτι σας ξεγελάει είναι βέβαιο, τα μάτια σας όμως είναι παντελώς αθώα. Στην πρώτη περίπτωση ο «ένοχος» είναι οι νόμοι της οπτικής που στέλνουν τα φωτόνια σε διαφορετικές κατευθύνσεις δημιουργώντας διάφορα παιχνίδια. Στη δεύτερη, αυτό που σας παίζει παιχνίδια είναι το μυαλό σας.
Οπτικές ψευδαισθήσεις και οφθαλμαπάτες
Εως σχετικά πρόσφατα η διάκριση ανάμεσα στα δύο προαναφερθέντα παραδείγματα ήταν θολή. Σήμερα όμως οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να ξεχωρίζουν τις οπτικές ψευδαισθήσεις που δημιουργούν οι φυσικοί νόμοι από τις οφθαλμαπάτες _ τις ψευδαισθήσεις που προκαλούνται από τον τρόπο λειτουργίας του εγκεφάλου μας. Αυτό γιατί οι τελευταίες, σε συνδυασμό με την εξέλιξη των απεικονιστικών τεχνικών, τους προσφέρουν πολύτιμες «ματιές» στον τρόπο με τον οποίο ενεργεί ο «υπολογιστής» του οργανισμού μας όταν επιτελεί το έργο που αποκαλούμε «αντίληψη του κόσμου».
Η εικόνα που παρουσιάζουν αυτές οι «ματιές» θα μπορούσε να θεωρηθεί εξαιρετικά ανησυχητική. Αποκαλύπτει ότι η πραγματικότητα που νομίζουμε ότι αντιλαμβανόμαστε αποτελεί στο μεγαλύτερο μέρος της μια κατασκευή _ μια εξαιρετικά περίτεχνη και μελετημένη σε χιλιάδες λεπτομέρειες σύνθεση στην οποία προβαίνει το μυαλό μας βασιζόμενο σε ελάχιστα πραγματικά στοιχεία.
Οποιοσδήποτε νευροεπιστήμονας ασχολείται με το οπτικό σύστημα θα σας πει ότι ο τρόπος με τον οποίο αυτό είναι κατασκευασμένο δεν «σηκώνει» πολλές πληροφορίες. Τα οπτικά ερεθίσματα που συλλαμβάνονται από τον αμφιβληστροειδή και αποστέλλονται μέσω του οπτικού νεύρου στις περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την όραση είναι εξαιρετικά περιορισμένα _ ενδεχομένως λιγότερο από το 10% αυτών που υπάρχουν στην πραγματικότητα στο οπτικό μας πεδίο. Αυτά τα λίγα στοιχεία είναι όμως όσα ακριβώς χρειάζεται ο εγκέφαλος για να σχηματίσει μια σαφή εικόνα τού τι θα πρέπει να βλέπουμε με βάση αυτά τα δεδομένα.
Το εντυπωσιακό είναι ότι η «υποθετική» αυτή εικόνα στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων _ ευτυχώς η φύση γύρω μας δεν μας στήνει συνεχώς «παγίδες» με οφθαλμαπάτες _ ανταποκρίνεται αρκετά καλά στην πραγματική. Γι’ αυτό και, όπως τονίζουν οι ειδικοί, δεν θα πρέπει να ανησυχούμε. Το οπτικό μας σύστημα είναι «δοκιμασμένο» εκατομμύρια χρόνια τώρα και ακολουθεί την πορεία της εξέλιξής μας. Αν δεν επετύγχανε την αποστολή τού να υποστηρίζει την επιβίωσή μας, οπωσδήποτε θα είχε αλλάξει, λένε.
Παρενέργειες ενός λειτουργικού συστήματος
Τι ακριβώς είναι όμως μια οφθαλμαπάτη για την επιστήμη; «Ο όρος οφθαλμαπάτη συχνά χρησιμοποιείται χωρίς διάκριση για να περιγράψει τόσο την οπτική ψευδαίσθηση όσο και την οφθαλμαπάτη όχι μόνο από το ευρύ κοινό αλλά και στην επιστημονική βιβλιογραφία» εξηγεί μιλώντας στο «Βήμα» η Σουσάνα Μαρτίνεθ-Κόντε, διευθύντρια του Εργαστηρίου Οπτικής Νευροεπιστήμης του Νευρολογικού Ινστιτούτου Μπάροους στο Φίνιξ της Αριζόνας, η οποία ειδικεύεται στη μελέτη αυτού του είδους των φαινομένων. «Υπάρχει όμως μια σημαντική διάκριση. Η οπτική ψευδαίσθηση συντελείται στον εξωτερικό κόσμο, ενώ η οφθαλμαπάτη συντελείται μέσα στο μυαλό μας. Η πρώτη έχει να κάνει με τις φυσικές ιδιότητες του φωτός, ενώ η δεύτερη είναι μια κατασκευή του εγκεφάλου». Εξ ου και το ιδιαίτερο ενδιαφέρον που παρουσιάζει.
Σύμφωνα με τον επιστημονικό ορισμό της, η οφθαλμαπάτη αποτελεί μια ανακολουθία ανάμεσα στην υποκειμενική αντίληψή μας και στην αντικειμενική πραγματικότητα. Σε χονδρικές γραμμές, όπως εξηγεί η ειδικός, οι περιπτώσεις οφθαλμαπάτης μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: είτε βλέπουμε κάτι το οποίο στην πραγματικότητα δεν υπάρχει, είτε δεν βλέπουμε κάτι που υπάρχει μπροστά στα μάτια μας, είτε βλέπουμε κάτι διαφορετικό από ό,τι είναι πραγματικά.
«Είναι ενδιαφέρον ότι πολλοί άνθρωποι βλέπουν τις οφθαλμαπάτες σαν εξαιρέσεις ή σφάλματα στην αντίληψή μας» λέει η κυρία Μαρτίνεθ-Κόντε. «Αυτό όμως δεν ισχύει. Οι οφθαλμαπάτες βασικά αντανακλούν τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλός μας επεξεργάζεται τις πληροφορίες και κατασκευάζει την αίσθησή μας για την πραγματικότητα. Η πραγματικότητα έτσι όπως την αντιλαμβανόμαστε σπάνια ταιριάζει με τον κόσμο εκεί έξω 100%». Ενας βαθμός ανακολουθίας σε σχέση με την πραγματική εικόνα υπάρχει λοιπόν σε κάθε εμπειρία μας, όπως μας εξηγεί. «Οταν η ανακολουθία αυτή είναι ακραία, τότε μιλάμε για ψευδαίσθηση ή οφθαλμαπάτη» διευκρινίζει. «Το μεγαλύτερο μέρος της αντίληψής μας είναι όμως απατηλό σε κάποιον βαθμό».
Δεν είμαστε κάμερα, είμαστε υπολογιστής
Οταν κοιτάζετε γύρω σας το δωμάτιο στο οποίο βρίσκεστε, βλέπετε όλα τα έπιπλα και τα αντικείμενα που υπάρχουν μέσα σε αυτό με όλα τα χρώματά τους και στην παραμικρή τους λεπτομέρεια. Η εικόνα αυτή σας φαίνεται απολύτως πραγματική και κανένας δεν αμφισβητεί ότι στον μεγαλύτερο βαθμό της είναι. Το ζήτημα είναι όμως ότι το οπτικό σας σύστημα δεν «βλέπει» πραγματικά όλα αυτά που εσείς νομίζετε ότι βλέπετε. Οι οπτικές πληροφορίες που φθάνουν στο κέντρο οπτικής επεξεργασίας του εγκεφάλου σας είναι στην πραγματικότητα ελάχιστες. Και αν το σκεφτείτε, ακούγεται λογικό: είναι αδύνατον όλα αυτά τα χιλιάδες ερεθίσματα να καταγράφονται ταυτοχρόνως με τόσο μεγάλη ακρίβεια. Ο εγκέφαλος δεν λειτουργεί σαν «κάμερα», αλλά σαν ένας πανέξυπνος υπολογιστής: συγκεντρώνει μόνο τα λίγα στοιχεία που του είναι απαραίτητα και στη συνέχεια «χτίζει» την εικόνα με βάση αυτό που του φαίνεται λογικό, γνώριμο και οικείο.
«Ο εγκέφαλος στην πραγματικότητα κατασκευάζει το μεγαλύτερο μέρος της οπτικής εμπειρίας μας» λέει η ερευνήτρια. «Οι γενικές πληροφορίες που έχουμε είναι πολύ περιορισμένες. Ο εγκέφαλος παίρνει ως “δείγμα” μόνο ένα μικροσκοπικό ποσοστό της πραγματικότητας που υπάρχει εκεί έξω. Στη συνέχεια, με βάση αυτές τις ελάχιστες πληροφορίες, συμπληρώνει τα κενά με εκτιμήσεις και υποθέσεις».
Αυτό το «γέμισμα» των κενών, όπως εξηγεί η νευροβιολόγος, δεν περιορίζεται μόνο στην οπτική μας εμπειρία, αλλά σε όλα τα επίπεδα _ στις υπόλοιπες αισθήσεις μας και σε όλες τις γνωσιακές μας λειτουργίες. «Αυτή η διαδικασία της συμπλήρωσης των πληροφοριών είναι πανταχού παρούσα στον εγκέφαλο» τονίζει. «Τα παραδείγματα του πώς ο εγκέφαλος επιτυγχάνει μια πολύ πλούσια υποκειμενική εμπειρία βασιζόμενος σε πολύ περιορισμένες πληροφορίες είναι πάρα πολλά».
Η εμπειρία βασίζεται στην απλούστευση
Για να επιτύχει αυτή τη συμπλήρωση των κενών ο εγκέφαλος προσπαθεί κάθε φορά να συγκρατήσει πληροφορίες που είναι πιο σημαντικές και κατά κάποιον τρόπο θα του επιτρέψουν να κάνει μια κατηγοριοποίηση. Οταν για παράδειγμα κοιτάζουμε ένα αντικείμενο, αυτό που συγκρατεί είναι τα «μόνιμα» χαρακτηριστικά του, αυτά που θα του επιτρέψουν να το αναγνωρίσει αργότερα. Για να είναι η κατηγοριοποίηση πιο εύκολη, όπως συμφωνούν οι περισσότεροι ειδικοί, τείνει να απλουστεύει τα πράγματα και να τα ερμηνεύει με τον τρόπο που φαίνεται να έχει περισσότερο νόημα. Αυτό είναι λογικό, γιατί αλλιώς με τόσα ερεθίσματα και πληροφορίες στο μυαλό μας θα επικρατούσε μονίμως χάος. Το «τίμημα» είναι ότι αυτό το «σύστημα» των κενών αφήνει περιθώρια για παρερμηνείες και «παρεξηγήσεις» σαν αυτές που δημιουργούν οι οφθαλμαπάτες.
Κάποιες από αυτές τις παρεξηγήσεις έχουν «βιολογική» εξήγηση _ προκύπτουν δηλαδή από τις κινήσεις των ματιών μας όταν κοιτάζουμε κάτι και από τον τρόπο που αυτές επηρεάζουν τη μετάδοση των σημάτων από τους νευρώνες στο οπτικό μας κέντρο. Μια «κλασική» τέτοιου είδους οφθαλμαπάτη είναι οι σκούρες «εικόνες-φαντάσματα» που θα δείτε αν κοιτάξετε για λίγο επίμονα τον ήλιο, ένα έντονο φως ή ένα έξυπνα φτιαγμένο «ασπρόμαυρο» σχέδιο. Η οφθαλμαπάτη Φρέιζερ-Γουίλκοξ, στην οποία βασίζονται πολλά από τα «περιστρεφόμενα» σχήματα που παρουσιάζονται σε αυτές τις σελίδες, ανήκει επίσης σε αυτή την κατηγορία.
Αλλες ψευδαισθήσεις του οπτικού μας συστήματος δεν φαίνεται _ τουλάχιστον προς το παρόν _ να οφείλονται στη φυσιολογία του, αλλά στον τρόπο με τον οποίο τα κέντρα των γνωσιακών λειτουργιών του εγκεφάλου παρεμβαίνουν _ ασυνείδητα για εμάς _ στην οπτική αντίληψή μας. Τέτοιου είδους ψευδαισθήσεις είναι το Τρίγωνο του Κανίζα και τα περισσότερα «αδύνατα» αντικείμενα, όπως η περίφημη σκάλα του Εσερ ή το «Φευγαλέο τόξο» του διαγωνισμού «Best Illusion of the Year».
Αυτό δεν σημαίνει ότι οι νευροβιολόγοι δεν εξακολουθούν να αναζητούν τη βιολογική βάση όλων αυτών των φαινομένων. «Οι επιστήμονες που ασχολούμαστε με την όραση, όπως και οι επιστήμονες που ασχολούνται με τις γνωσιακές λειτουργίες βρίσκουμε τις οφθαλμαπάτες συναρπαστικές» λέει η κυρία Μαρτίνεθ-Κόντε. «Αυτή η ασυνέπεια που παρουσιάζουν μας παρέχει ένα πολύ χρήσιμο “παράθυρο” προς τις εγκεφαλικές διαδικασίες που κατασκευάζουν όχι μόνο αυτές τις ψευδαισθήσεις, αλλά καθορίζουν συνολικά την εμπειρία της αντίληψής μας». Οπως υπογραμμίζει, «μας δίνουν ένα εξαιρετικό εργαλείο για να κατανοήσουμε τους ακριβείς νευρομηχανισμούς, τους αλγόριθμους, τις λειτουργίες που ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί για να κατασκευάσει την εμπειρία της πραγματικότητας».
Οφθαλμαπάτες: τέχνη και επιστήμη
Ανάλογη είναι η άποψη του Ακιγιόσι Κιταόκα, νευροβιολόγου και καθηγητή Ψυχολογίας στο Πανεπιστήμιο Ριτσουμεΐκάν στο Κιότο της Ιαπωνίας, ο οποίος ειδικεύεται στην οπτική αντίληψη και στις οφθαλμαπάτες. «Η μελέτη των φαινομένων οφθαλμαπάτης συνεισφέρει στις γνώσεις μας γύρω από την οπτική αντίληψή μας» τονίζει μιλώντας στο «Βήμα». Πόσο καλή είναι η τελευταία; «Πιστεύω ότι το οπτικό μας σύστημα είναι απολύτως λειτουργικό, επειδή οι οφθαλμαπάτες, υπό την έννοια της λανθασμένης αντίληψης για την πραγματικότητα, συντελούνται μόνο υπό περιορισμένες συνθήκες».
Ο κ. Κιταόκα έχει δημιουργήσει για ερευνητικούς σκοπούς μια σειρά από καλλιτεχνικές οφθαλμαπάτες που έχουν γίνει διάσημες και έξω από το «περιορισμένο» επιστημονικό πεδίο (μπορείτε να τις θαυμάσετε στην ιστοσελίδα του, http://www.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/index-e.html). Η διασημότερη ίσως από αυτές είναι το «Rotating Snakes», μια οφθαλμαπάτη με δίσκους που φαίνονται να περιστρέφονται προς όλες τις κατευθύνσεις.
Η οφθαλμαπάτη αυτή βασίζεται σε μια εξελιγμένη εκδοχή της οφθαλμαπάτης Φρέιζερ-Γουίλκοξ την οποία ανέπτυξε ο ίδιος ο κ. Κιταόκα, ανακαλύπτοντας ότι η φορά της απατηλής περιστροφής επηρεάζεται από τη διάταξη των χρωμάτων. Για την ερμηνεία του φαινομένου έχουν προταθεί δύο θεωρίες. Η μία υποστηρίζει ότι οφείλεται στη χρονική καθυστέρηση με την οποία συλλαμβάνονται τα οπτικά σήματα ανάλογα με την αντίθεση των χρωμάτων _ ότι δηλαδή κάποια από αυτά φθάνουν στον εγκέφαλο πιο γρήγορα από άλλα, με αποτέλεσμα να δίνεται η εντύπωση της κίνησης. Η δεύτερη _ την οποία υποστηρίζει ο ιάπωνας ερευνητής _ αποδίδει την ψευδαίσθηση της κίνησης στην ασυμμετρία που παρουσιάζουν τα οπτικά σήματα ανάλογα με τη σειρά της διάταξης των χρωμάτων.
Τι πληροφορίες μάς δίνει αυτό για την οπτική μας αντίληψη; «Αν ισχύει η πρώτη υπόθεση» λέει ο καθηγητής, «αυτό σημαίνει ότι το οπτικό μας σύστημα “σκανάρει” διακριτικά τον οπτικό κόσμο, όπως γίνεται στις κινηματογραφικές ταινίες ή στην τηλεόραση. Αν ισχύει η δεύτερη, τότε αυτό σημαίνει ότι οι ανιχνευτές της κίνησης που διαθέτουμε δεν ανταποκρίνονται σε όλα τα κινητικά ερεθίσματα με τον ίδιο τρόπο και ότι η ένταση των σημάτων της κίνησης εξαρτάται από τα πρότυπα των ερεθισμάτων».
Παρθενώνας και «trompe-l’oeil»
Μια τόσο λεπτομερής περιγραφή της λειτουργίας του εγκεφάλου και του οπτικού μας συστήματος αποτελεί βεβαίως επίτευγμα των τελευταίων ετών. Και όμως η «αίσθηση» και η κατανόηση της οφθαλμαπάτης φαίνεται να υπάρχει στον άνθρωπο εδώ και χιλιετίες. Οι αρχαίοι έλληνες αρχιτέκτονες «κύρτωναν» τις γραμμές των κιόνων τους ώστε αυτοί να φαίνονται ευθυτενείς, ενώ εδώ και αιώνες οι καλλιτέχνες έχουν αποδειχθεί μετρ του «trompe-l’oeil», αν και δεν διέθεταν αυτές τις «εξελιγμένες» γνώσεις.
«Είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον για εμάς το γεγονός ότι πολλές από τις οφθαλμαπάτες που μελετούμε στο εργαστήριο προέρχονται από καλλιτέχνες, ζωγράφους ή γλύπτες οι οποίοι, αν και δεν χρησιμοποιούν επιστημονικές μεθόδους, έχουν τις δικές τους ιδέες και έχουν κάνει συστηματική έρευνα για να δουν πώς αυτές θα λειτουργήσουν» απαντά η κυρία Μαρτίνεθ-Κόντε. «Πολλά από αυτά τα έργα, όταν τα μελετούμε στο εργαστήριο, αποκαλύπτουν πολύ βασικές διαδικασίες που αφορούν τον τρόπο λειτουργίας του εγκεφάλου».
Η ειδικός αναφέρει ως παράδειγμα τα έργα του Βικτόρ Βαζαρελί, προδρόμου του κινήματος της Op Art. Οπως μας λέει, κάποια από αυτά επέτρεψαν στην ίδια και στους συνεργάτες της να προσδιορίσουν ορισμένους άγνωστους ως τώρα μηχανισμούς της οπτικής επεξεργασίας. Για τον λόγο αυτόν ως πρόεδρος της Neural Correlate Society – μιας «εταιρείας» επιστημόνων που προωθεί την έρευνα γύρω από την αισθητική αντίληψη και στο πλαίσιο αυτό διοργανώνει κάθε χρόνο τον διαγωνισμό «Best Illusion of the Year» (http://illusioncontest.neuralcorrelate.com) – ενθαρρύνει όποιον έχει τη διάθεση να ασχοληθεί με το ζήτημα. «Στον διαγωνισμό» επισημαίνει «έχουμε συμμετοχές από όλον τον κόσμο, ωστόσο η ποικιλομορφία δεν είναι μόνο γεωγραφική. Οι διαγωνιζόμενοι είναι επιστήμονες που ασχολούνται με αυτόν τον τομέα, είναι όμως και ζωγράφοι, γραφίστες, μαθηματικοί…». Οπως τονίζει, πολλές φορές δεν χρειάζεται ιδιαίτερη επιστημονική εκπαίδευση για να «συλλάβει» κάποιος μια καινούργια οφθαλμαπάτη. «Μόνο και μόνο κοιτάζοντας γύρω μας τον κόσμο με προσοχή μπορούμε να ανακαλύψουμε ανακολουθίες ανάμεσα στην αντίληψή μας και στην πραγματικότητα» λέει.
Πλαστική πεταλούδα
Το «Plastic butterfly», ή «Πλαστική πεταλούδα» του Ακιγιόσι Κιταόκα, φαίνεται να «ανοίγει» και να επεκτείνεται σιγά-σιγά. Η οφθαλμαπάτη βασίζεται στη βελτιωμένη εκδοχή της οφθαλμαπάτης Φρέιζερ-Γουίλκοξ που έχει αναπτύξει ο ιάπωνας ερευνητής. Επιπλέον βασίζεται και σε μια δικής του εμπνεύσεως οφθαλμαπάτη η οποία δημιουργεί την αίσθηση «ταλάντωσης». Η οφθαλμαπάτη αυτή δεν έχει προς το παρόν όνομα – όπως λέει μιλώντας στο «Βήμα» μια ιδέα είναι το «οφθαλμαπάτη εξαρτώμενη από τις συσπάσεις κατά το πετάρισμα, δηλαδή τη σακκαδική κίνηση, των ματιών».
Η μάσκα του έρωτα
Αυτό που νομίζετε ότι βλέπετε είναι ένα θολό, θλιμμένο πρόσωπο. Αν όμως κρύψετε τη βενετσιάνικη μάσκα, θα δείτε ότι στην πραγματικότητα πρόκειται για δύο πρόσωπα _ ενός άνδρα και μιας γυναίκας _ σε μια τρυφερή στιγμή. Οι πληροφορίες που συγκρατεί ο εγκέφαλος προκειμένου να «αναγνωρίσει» ένα ανθρώπινο πρόσωπο είναι παραπάνω από περιορισμένες: αρκούν μερικές «γραμμές» που αντιστοιχούν σε δύο μάτια, μία μύτη και ένα στόμα. Η έξυπνη γωνία στην οποία είναι τοποθετημένα τα πρόσωπα των ερωτευμένων και η φλου εικόνα τον ξεγελούν. Το πλαίσιο της μάσκας, που ορίζει το περίγραμμα του προσώπου, ολοκληρώνει την απάτη. Η οφθαλμαπάτη του «The Mask of Love», δημιουργία των Τζάνι Σαρκόνε, Κόρτνεϊ Σμιθ και Μαρί-Τζο Γουέμπερ, ήταν μία από τις 10 φιναλίστ του διαγωνισμού «Best Illusion of the Year 2011». Οπως σημειώνουν οι δημιουργοί της, από τη στιγμή που θα συνειδητοποιήσετε ότι υπάρχουν δύο πρόσωπα, όταν την κοιτάζετε θα βλέπετε είτε ένα είτε δύο πρόσωπα σε εναλλαγή, σε ένα είδος οφθαλμαπάτης που ονομάζεται «bistable» ή «δισταθής».
© 2011 Gianni Sarcone, Courtney Smith & Marie-Jo Waeber
Θεραπευτική στροφή
Οπως σημειώνει ο Ακιγιόσι Κιταόκα στην ιστοσελίδα του, οι οφθαλμαπάτες ως μέθοδος θεραπείας αποτελούν προς το παρόν ένα προσωπικό του αστείο. «Δεν υπάρχουν στοιχεία ούτε αναφορές ότι οι οφθαλμαπάτες μειώνουν το στρες στους ανθρώπους» λέει μιλώντας στο «Βήμα».
Η συγκεκριμένη εικόνα, η οποία φέρει τον τίτλο «Illusion design for healing 1» ή «Σχέδιο οφθαλμαπάτης για θεραπεία 1», φαίνεται να περιστρέφεται αντίστροφα από τη φορά του ρολογιού και να συστέλλεται.
© Akiyoshi Kitaoka
Αδυνατίστε με… τούμπα
Ποιος είναι πιο αδύνατος; Αν θέλετε να φαίνεστε πιο αδύνατοι, γυρίστε ανάποδα. Οπως βλέπετε σε αυτή την οφθαλμαπάτη, την οποία ανακάλυψε ο Πίτερ Τόμσον του Πανεπιστημίου του Γιορκ, κερδίζοντας μια θέση στους φιναλίστ του «Best Illusion of the Year 2010», στο «ανάποδο» πορτρέτο του ένα πρόσωπο δείχνει πιο λεπτό.
Την αποκαλεί «Οφθαλμαπάτη του χοντρού-λεπτού προσώπου» («The fat face thin (fit) illusion») και αποτελεί παραλλαγή της παλαιότερης «Οφθαλμαπάτης της Μάργκαρετ Θάτσερ». Το 1980, χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα ένα πορτρέτο της τότε πρωθυπουργού της Βρετανίας, ο καθηγητής είχε δείξει ότι δυσκολευόμαστε να αναγνωρίσουμε ή να διακρίνουμε αλλαγές στην έκφραση και στα χαρακτηριστικά προσώπων όταν τα βλέπουμε ανάποδα. Το φαινόμενο δεν έχει εξηγηθεί ακόμη πλήρως, θεωρείται όμως πως οφείλεται στο γεγονός ότι ο εγκέφαλός μας είναι «προγραμματισμένος» ώστε να αναγνωρίζει «όρθια» τα πρόσωπα.
Η Op Art του Βικτόρ Βαζαρελί
Τα έργα του Βικτόρ Βαζαρελί, προδρόμου του κινήματος της Op Art και μετρ του «trompe-l’-oeil», αποτελούν αντικείμενο ερευνών για τους νευροεπιστήμονες και τους έχουν αποκαλύψει άγνωστους ως τώρα μηχανισμούς του οπτικού συστήματος.
Αν δείτε συνολικά το εικονιζόμενο «Hexa 5», θα σας φανεί σαν μια σειρά από κοίλα εξάγωνα. Κοιτάζοντας ένα-ένα ξεχωριστά τα στοιχεία μπορείτε να δείτε μεγάλους «σκαμμένους» κύβους ή μικρότερους κύβους τοποθετημένους μέσα σε «κουτιά».
Μπορείτε επίσης να δείτε μεγάλους κύβους με μικρότερους κύβους τοποθετημένους μπροστά τους υπό γωνία.
Τα περιστρεφόμενα φίδια
Οι δίσκοι του διάσημου «Rotating Snakes» του Ακιγιόσι Κιταόκα, καθηγητή Ψυχολογίας στο Πανεπιστήμιο Ριτσουμεϊκάν του Κιότο της Ιαπωνίας, αν και είναι απόλυτα στατικοί, δίνουν την εντύπωση ότι περιστρέφονται, και μάλιστα με «φιδίσια» χάρη. Η περιστροφή αυτή φυσικά συντελείται μόνο μέσα στο μυαλό μας και θεωρείται ότι έχει σχέση με τις κινήσεις που κάνουν τα μάτια μας χωρίς καν να το καταλαβαίνουμε. Αν «καρφώσετε» σταθερά το βλέμμα σας στο κέντρο ενός δίσκου, το πιθανότερο είναι ότι η κίνηση θα επιβραδυνθεί ή θα σταματήσει εντελώς.
Το φαινόμενο βασίζεται στην οφθαλμαπάτη Φρέιζερ-Γουίλκοξ, στην οποία δύο δίσκοι με παρόμοιο σχήμα και σχέδιο φαίνονται να περιστρέφονται. Δημιουργώντας μια πιο «εξελιγμένη» εκδοχή ο ιάπωνας καθηγητής έχει επιταχύνει την αίσθηση της περιστροφής και έχει ανακαλύψει ποιες διατάξεις χρωμάτων επηρεάζουν την αντίληψη της φοράς της ώστε τα «φίδια» να δίνουν την εντύπωση ότι περιστρέφονται είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα.
Οπως μας εξηγεί ο ερευνητής, υπάρχουν δύο θεωρίες για την ερμηνεία του φαινομένου. Σύμφωνα με το «μοντέλο της αλλαγής θέσης», η οφθαλμαπάτη οφείλεται σε μια οπτική καθυστέρηση _ τα τμήματα της εικόνας που έχουν έντονη αντίθεση (μαύρο και άσπρο) «συλλαμβάνονται» από το οπτικό σύστημα πιο γρήγορα από ό,τι τα τμήματα με μικρότερη αντίθεση (γαλάζιο και κίτρινο). Με τον τρόπο αυτόν, λέει η συγκεκριμένη θεωρία, δημιουργείται μια φαινόμενη κίνηση με κατεύθυνση από τα τμήματα με τη μεγαλύτερη αντίθεση προς αυτά με τη μικρότερη αντίθεση.
Το «μοντέλο ασυμμετρίας των σημάτων της κίνησης» υποστηρίζει ότι η συγκεκριμένη οφθαλμαπάτη αποκαλύπτει μια ασυμμετρία στα σήματα της κίνησης που στέλνουν οι ανιχνευτές κίνησης του οπτικού συστήματός μας _ το κινητικό σήμα που προκαλεί η σειρά μαύρο -> σκούρο γκρι -> λευκό -> ανοιχτό γκρι -> μαύρο θα πρέπει να είναι πιο ισχυρό από το σήμα της κατεύθυνσης μαύρο -> ανοιχτό γκρι -> λευκό -> σκούρο γκρι -> μαύρο.
«Εμείς υποστηρίζουμε τη δεύτερη θεωρία» λέει ο κ. Κιταόκα μιλώντας στο «Βήμα». «Η συνεχής κίνηση του αμφιβληστροειδούς ακολουθούμενη από μικροσκοπικές κινήσεις των ματιών δίνει σήματα κίνησης προς όλες τις κατευθύνσεις και η ασυμμετρία των κινητικών σημάτων που δίνονται δημιουργεί αυτή την οφθαλμαπάτη. Από τις έρευνες προκύπτουν στοιχεία ότι η οφθαλμαπάτη δεν λειτουργεί όταν ο παρατηρητής σταματά να κινεί τα μάτια του ή όταν του δίνεται μια στατική για τον αμφιβληστροειδή άποψη της εικόνας».
Ερευνες έχουν επίσης δείξει ότι η φανταστική περιστροφή ενεργοποιεί στον εγκέφαλο περιοχές παρόμοιες με αυτές που ενεργοποιούνται από την κίνηση.
© Akiyoshi Kitaoka
Ο πύργος της Πίζας
Ποιο είναι πιο λοξό; Οχι, ο Πύργος της Πίζας δεν έχει γείρει περισσότερο τα τελευταία χρόνια. Πρόκειται για την ίδια ακριβώς εικόνα του διάσημου μνημείου, επαναλαμβανόμενη απλώς εις διπλούν. Το φαινόμενο οφείλεται στις «διορθωτικές» προσαρμογές που κάνει ο εγκέφαλός μας ώστε να έχουμε ακριβέστερη εικόνα της πραγματικότητας. Κανονικά, όταν κοιτάζουμε δύο παράλληλα ψηλά κτίρια υπό την ίδια γωνία, εξαιτίας της προοπτικής θα έπρεπε να βλέπουμε τις κορυφές τους να συγκλίνουν. Το οπτικό μας σύστημα λαμβάνει αυτό το γεγονός υπόψη και «προσαρμόζει» την εικόνα ώστε οι γραμμές να παραμένουν παράλληλες. Βλέποντας τα δύο κτίρια στη φωτογραφία δεν ξεχωρίζει ότι στην πραγματικότητα δεν βρίσκονται πλάι-πλάι και εφαρμόζει αυτόματα την ίδια προσαρμογή, με αποτέλεσμα να φαίνονται να αποκλίνουν.
Η οφθαλμαπάτη του κεκλιμένου πύργου («The Leaning Tower Illusion») ανακαλύφθηκε από τους Φρέντερικ Κίνγκντομ, Αλι Γιουνέσι και Ελενα Γκεοργκίου του Πανεπιστημίου Μακ Γκιλ του Καναδά και απέσπασε το πρώτο βραβείο του «Best Illusion of the Year 2007». Δεν ισχύει μόνο για πύργους, αλλά και για σιδηροδρομικές γραμμές, δρόμους και άλλα αντίστοιχα «τοπία». «Αυτό που αποκαλύπτει» τονίζουν οι δημιουργοί της «δεν έχει να κάνει τόσο με την προοπτική όσο με τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος αντιμετωπίζει δύο εικόνες που βρίσκονται δίπλα-δίπλα ως τμήμα της ίδιας σκηνής».
© 2007 Kingdom, Yoonessi & Gheorghiu
Ποιoς κύκλος είναι μεγαλύτερος;
Οι κύκλοι που βρίσκονται στο κέντρο των δύο «λουλουδιών» είναι ακριβώς ίδιοι, παρ’ ότι ο δεξιός μάς φαίνεται μικρότερος. Η οφθαλμαπάτη του Εμπινγκχάους _ από το όνομα του γερμανού ψυχολόγου που την ανακάλυψε στο τέλος του 18ου αιώνα _ μας κάνει να βλέπουμε τον αριστερό κύκλο μικρότερο μόνο και μόνο επειδή περιβάλλεται από μεγαλύτερους κύκλους. Τον περασμένο Μάρτιο μια ομάδα ερευνητών του University College του Λονδίνου ανακάλυψε ότι η οφθαλμαπάτη δεν ισχύει αν κοιτάζουμε τον κεντρικό κύκλο με το ένα μάτι και τους γύρω κύκλους με το άλλο. Αυτό, υποστηρίζουν, σημαίνει ότι ο προσδιορισμός του μεγέθους ενός αντικειμένου σε σχέση με άλλα που βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο με αυτό γίνεται προτού ο εγκέφαλος περάσει στην τρισδιάστατη επεξεργασία μιας εικόνας.
Το ανύπαρκτο τρίγωνο
Βλέπετε ένα λευκό τρίγωνο τοποθετημένο επάνω σε ένα τρίγωνο με μαύρο περίγραμμα και τρεις μαύρους δίσκους. Παρ’ όλα αυτά κανένα τρίγωνο δεν έχει σχεδιαστεί πραγματικά. Αυτό συμβαίνει επειδή ο εγκέφαλός σας συμπληρώνει αυτομάτως τα κενά προτιμώντας την πιο λογική εξήγηση του ενός λευκού τριγώνου από αυτήν των «κομμένων» κύκλων και των ατελών κορυφών. Η οφθαλμαπάτη αυτή είναι γνωστή ως «τρίγωνο του Κανίζα» από τον ιταλό ψυχολόγο που την ανακάλυψε.
Δύο Καραγκιόζηδες
Ποιος Καραγκιόζης είναι μεγαλύτερος; Η δεξιά φιγούρα του Καραγκιόζη φαίνεται μεγαλύτερη, ωστόσο και οι δύο είναι ακριβώς ίδιες.
Γνωστό ως οφθαλμαπάτη του Τζάστροου, από το όνομα του αμερικανού ψυχολόγου που την ανακάλυψε το 1889, το φαινόμενο δεν έχει ακόμη εξηγηθεί απόλυτα.
Η επικρατέστερη εκδοχή είναι ότι, όταν ο εγκέφαλός μας συγκρίνει το μέγεθος δύο κυρτών σχημάτων που βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο, παίρνει ως «μέτρο» την εσωτερική καμπύλη του αριστερού και την εξωτερική του δεξιού: επειδή η εξωτερική καμπύλη του δεξιού έχει μεγαλύτερο μήκος, μπερδεύεται και καταγράφει συνολικά το σχήμα ως μεγαλύτερο.
«Rotating water»
Το «Rotating water» ή «Περιστρεφόμενο νερό» του Ακιγιόσι Κιταόκα φαίνεται σαν να περιστρέφεται και να απλώνεται μαζί.
© Akiyoshi Kitaoka
Το φευγαλέο τόξο
Μια κλασική περίπτωση «αδύνατου» αντικειμένου. Δημιουργία του Ντέγιαν Τοντόροβιτς του Πανεπιστημίου του Βελιγραδίου, το «Φευγαλέο τόξο» («Illusive Arch») απέσπασε το τρίτο βραβείο του πρώτου διαγωνισμού «Best Illusion of the Year 2005». Ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος «συλλαμβάνει» τα φωτοσκιασμένα τρισδιάστατα αντικείμενα εξαρτάται από το περίγραμμά τους. Με ένα διαφορετικό περίγραμμα στην κάθε πλευρά των φωτοσκιάσεων του τόξου ο ερευνητής μάς κάνει να βλέπουμε ένα παράξενο αντικείμενο που μπορεί να υπάρχει μόνο στη φαντασία μας.
© 2005 Dejan Todorovic
Πού είναι οι κύκλοι;
Βλέπετε μόνο «ανάγλυφα» τετράγωνα τοποθετημένα σε σειρές, που θυμίζουν την επιφάνεια μιας πόρτας. Παρ’ όλα αυτά η εικόνα κρύβει και κύκλους, και μάλιστα 16 τον αριθμό. Δημιουργία του Αντονι Νόρσια, ερευνητή του Smith-Kettlewell Eye Research Institute των Ηνωμένων Πολιτειών, η οφθαλμαπάτη αυτή είναι γνωστή ως «οφθαλμαπάτη του φατνώματος» («the coffer illusion»). Ηταν ανάμεσα στις 10 φιναλίστ του διαγωνισμού «Best Illusion of the Year 2006» και εξακολουθεί να είναι μία από τις δημοφιλέστερες του κοινού. Οπως λέει ο δημιουργός της, πρόκειται για μια «διπλή» εικόνα η οποία παίζει με την τάση του εγκεφάλου μας να δίνει προτεραιότητα στην τρισδιάστατη απεικόνιση και στα ξεκάθαρα περιγράμματα των τετραγώνων «χάνοντας» τους ασαφείς και χωρίς περίγραμμα κύκλους που κρύβονται ανάμεσά τους.
© 2006 Anthony Norcia
Ελατήριο χωρίς άκρες
Φαίνεται σαν ένα σπιράλ που στριφογυρίζει και επεκτείνεται προς το βάθος. Στην ουσία όμως πρόκειται για δύο ομόκεντρους κύκλους που είναι παντελώς ακίνητοι και δεν συναντιούνται πουθενά.
Το «Wanage» του Ακιγιόσι Κιταόκα είναι ένα ακόμη από τα «αδύνατα αντικείμενα» που μας προσφέρουν οι οφθαλμαπάτες.
Η αλλόκοτη αίσθηση προέρχεται από το γεγονός ότι ο εγκέφαλός μας αναγνωρίζει μεν ξεκάθαρα τους κύκλους αλλά «μπερδεύεται» αφενός από τη φαινόμενη κίνηση που προκαλεί η διάταξη των χρωμάτων, αφετέρου από το γεγονός ότι προσπαθεί να συνδυάσει τα χρώματα στους δύο κύκλους.
© Akiyoshi Kitaoka
