Deze afbeelding beweegt niet, ondanks wat uw hersenen denken
JUNXIANG LUO
Beweeg je hoofd naar deze ringen van stippellijnen en de cirkels lijken met de klok mee te draaien. Trek je hoofd weg en de beweging keert om. Dit is de Pinna-Brelstaff-illusie – en het is zojuist uitgelegd. Het lijkt te wijten te zijn aan een communicatievertraging tussen de hersengebieden die het gezichtsvermogen verwerken.
“Het is alsof je op een feest bent waar je naar een stem luistert tussen veel lawaai”, zegt Ian Max Andolina van de Chinese Academie van Wetenschappen in Shanghai. “De fysieke beweging is als achtergrondgeluid en de illusie is de stem in het geluid die je moet uitkiezen. Het duurt iets langer om dat te doen.”
Andolina en zijn collega's trainden twee makaken om aan te geven of ze enige rotatie zagen in beelden die daadwerkelijk in beweging waren. Daarna lieten ze hen de Pinna-Brelstaff-illusie zien en ontdekten dat de makaken illusoire beweging op dezelfde manier waarnemen als negen menselijke waarnemers.
Makaken werden gebruikt omdat ze een zeer vergelijkbaar gezichtsverwerkingssysteem hebben als mensen. De makaken in dit experiment hadden elektroden in hun hersenen, waardoor de onderzoekers precies konden zien hoe ze de optische illusie verwerkten.
Lees meer: Creatieve mensen zien en verwerken de wereld fysiek anders
Het team vond een vertraging van 15 milliseconden tussen de activiteit van neuronen die globale beweging waarnemen – in dit geval de illusie dat de hele reeks lijnen beweegt – en die welke lokale beweging waarnemen, in dit geval dat er eigenlijk geen beweging is.
Onze hersenen hebben waarschijnlijk dezelfde vertraging, wat misschien een fout lijkt, zegt Andolina, maar ze zijn gewoon efficiënt. Als we iets zien, proberen onze hersenen snel te raden wat het is. Normaal gesproken is die schatting vrij nauwkeurig, omdat de fysieke regels van onze omgeving meestal consistent zijn. Hier gebruiken je hersenen een snelkoppeling, waarbij schijnbare beweging wordt vervangen door daadwerkelijke beweging.
“Terwijl je je hoofd naar binnen en naar buiten beweegt, heeft de manier waarop deze elementen over je netvlies schuiven twee bewegingsrichtingen: een uitzetting naar buiten, maar ook de rotatie die wordt veroorzaakt door het feit dat de rand schuin staat”, zegt Paul Azzopardi van de Universiteit van Oxford. “Dat is iets anders dan iets dat gewoon roteert of gewoon uitzet, dus je zou verwachten dat het wat meer werk kost om op te lossen wat de beweging je vertelt.”
Journaalreferentie: Journal of Neuroscience, DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2112-18.2019