Non illuderti, tutto questo non esiste!

La vista non sempre ce la racconta giusta. A volte occhi e cervello sono vittime di illusioni, soprattutto quando siamo davanti a immagini ambigue. Uno studio recente ha spiegato come avvengono...

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Non illuderti, tutto questo non esiste!
La vista non sempre ce la racconta giusta. A volte occhi e cervello sono vittime di illusioni, soprattutto quando siamo davanti a immagini ambigue. Uno studio recente ha spiegato come avvengono questi "inganni visivi": responsabile di tutto, pare, è un'area del cervello preposta a farci distinguere, di un'immagine, il soggetto in primo piano dallo sfondo. Illusioni a parte, la ricerca promette di fare luce su alcuni disturbi quali la dislessia e di offrire qualche strumento per combatterli.

Andrea Porta, 12 dicembre 2007

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Il Mercato di schiavi con volto invisibile di Voltaire, dipinto di Salvador Dalì del 1940, è un trucco dichiarato: la scena nasconde un'immagine e Dalì, col suo titolo, invita a trovarla. Clicca su "mercato di schiavi", nella foto in alto, per scaricarla nel tuo pc e poi aprila: che cosa vedi? Se non ti concentri troppo, probabilmente vedi in primo piano, sulla sinistra, una figura di donna con i gomiti appoggiati a un tavolo, sul tavolo un paio di oggetti e più indietro uomini e donne in saio sullo sfondo, davanti a un arco. Ma c'e' qualcosa che "disturba" questa lettura dell'immagine, e per capire devi cambiare prospettiva. Come accadrà dipende da te: ingrandiscila, riducila, socchiudi gli occhi... osserva la parte centrale, sotto l'arco... Improvvisamente appare il volto di un vecchio con naso aquilino, fronte alta e occhi piccoli e vicini: è il "volto invisibile" di Voltaire.

Un classico esempio della doppia interpretazione visiva (ingrandimento1, ingrandimento2).
Soggetti confusi
Il quadro di Dalì offre quello che si chiama un'illusione ottica, un'immagine cioè che può essere interpretata in due modi a seconda di come il cervello mette in relazione tra loro gli elementi che la costituiscono. Quando guardiamo un'immagine a due dimensioni, infatti, la corteccia visiva del cervello si attiva per distinguere lo sfondo dal soggetto in primo piano. Immagini come questa giocano appunto sulla confusione tra sfondo e soggetto, permessa da elementi grafici interpretabili in due modi diversi.

Percezione fulminea
Nel secolo scorso questi fenomeni sono stati oggetto di studio di psicologi e neurologi, che hanno tentato di spiegarne il funzionamento. E oggi una nuova ricerca sembra chiarire del tutto i meccanismi fisiologici alla base degli scherzi della percezione: secondo gli scienziati della Johns Hopkins University è una specifica regione della corteccia visiva - chiamata "V2" - a permetterci di identificare a colpo d'occhio che cosa è "sfondo" e cosa invece è "soggetto" all'interno dell'immagine che abbiamo davanti, così da generare in meno di un decimo di secondo una mappa soggetto-sfondo, indispensabile all'area V2 per rivolgere l'attenzione prima di tutto sul soggetto. 
 

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SOMMARIO
.: pag. 1 - Tutto questo non esiste
:: pag. 2 - Sei un macaco!
:. pag. 3 - Videoclip costruiti ad arte
 

Illusioni: sei un macaco!
Il cervello, però, non è tutto. Lavorando con le scimmie i ricercatori hanno identificato V2, l'area che guida l'interpretazione visiva, ma altre esperienze dimostrano che l'educazione alla visione gioca un ruolo importante. E che, forse, si potranno "curare" disturbi quali la dislessia.

Qui c'è qualcosa...

Per studiare le illusioni ottiche gli scienziati hanno fatto ricorso ai macachi, che hanno una vista per molti aspetti simile alla nostra. Registrando l'attività delle cellule nervose dell'area V2 nel cervello degli animali è stato possibile osservare come questa "centralina" di comando della vista combini una serie di stimoli provenienti dalla scena osservata, elaborando una chiara interpretazione della scena stessa. È proprio quando questi stimoli visivi sono in contrasto tra loro che il cervello si confonde, dando origine alle illusioni ottiche. Inoltre l'esperimento ha mostrato che è possibile comandare deliberatamente l'area V2 passando da una lettura all'altra: è quello che ci succede quando "scoviamo" le due immagini e passiamo intenzionalmente dall'una all'altra.

Escher era un grande architetto di strutture impossibili. Questa è una sua idea realizzata col Lego (immagine ingrandita).
Oggetti impossibili
 
A quanto pare l'area V2 non controlla tutti i tipi di illusioni. Oltre alle immagini ambigue in cui sfondo e soggetto non sono facilmente individuabili esistono altre tre categorie di inganni visivi: le distorsioni, i paradossi e le finzioni. Eccetto quest'ultima categoria - che comprende le allucinazioni generate da alterazioni fisiche o biochimiche del cervello - anche gli altri tipi di illusioni hanno a che fare con interpretazioni "difficoltose" delle immagini. Le distorsioni sono errori che commettiamo nello stimare le dimensioni o la forma degli oggetti, mentre i paradossi sono i cosiddetti "oggetti impossibili", ossia rappresentazioni di strutture irrealizzabili nel mondo reale che ci inducono a cercare una corretta lettura dell'immagine, di fatto inattuabile.

Illusioni da laboratorio
Alcuni mesi fa un gruppo di ricerca aveva impiegato immagini di quest'ultimo tipo in un esperimento sui bambini: l'esitazione dei piccoli di fronte a immagini di oggetti impossibili mostrava come già da bambini siamo "programmati" per interpretare scene tridimensionali rappresentate in due dimensioni per mezzo della prospettiva. Naturalmente l'apprendimento gioca un ruolo importante: nel 1963 Richard Gregory, uno dei massimi studiosi di questi fenomeni (vedi anche i videoclip di pagina successiva), portò il caso di Sidney Bradford - un suo paziente - all'attenzione della comunità scientifica. Bradford, rimasto cieco all'età di 10 mesi, è tornato a vedere all'età di 52 anni dopo un trapianto di cornea: pur avendo riacquistato le normali capacità visive non era soggetto a inganni della percezione.
Il cubo di Necker: concentrandoci, possiamo scegliere quale delle due "letture" applicare all'oggetto (immagine ingrandita).
Davanti al cubo di Necker, per esempio, non era in grado di percepire l'immagine in tre dimensioni.

Terapia per dislessici?
Sebbene il funzionamento dell'area V2 sia ancora in gran parte avvolto nel mistero, gli scienziati sono convinti che questa ricerca potrà aprire prospettive interessanti in ambito neurologico. Una migliore conoscenza della percezione visiva potrebbe infatti rivelarsi utile nella cura di alcuni disturbi della percezione - uno su tutti, la dislessia - causati da malfunzionamenti della corteccia visiva che impediscono ai soggetti che ne sono affetti di interpretare correttamente i simboli durante la lettura. 
 

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.: pag. 1 - Tutto questo non esiste
:: pag. 2 - Sei un macaco!
:. pag. 3 - Videoclip costruiti ad arte
 
 

Illusioni: inganni costruiti ad arte
Con questi videoclip Richard Gregory, uno dei principali studiosi della percezione visiva e delle illusioni, illustra tre esperimenti: nel primo video una finta finestra trapezoidale è fatta ruotare su se stessa sempre nella stessa direzione. La particolare forma inganna l'occhio che, a un tratto, la vede ruotare in senso inverso. Nel secondo e nel terzo, invece, maschere concave opportunamente illuminate producono un effetto di tridimensionalità. Nel terzo video, in particolare, l'illusione è doppia: la maschera concava appare convessa e sembra ruotare, come la finestra del primo filmato, in senso inverso.


Primo esempio - Ecco una finestra molto speciale. Ruota in senso orario... oppure al contrario?



Secondo esempio - Qui ci sono tre oggetti: una tipica cassetta per frutta, il calco di un volto in rilievo e il bassorilievo di un secondo volto. Per tutti e tre l'illuminazione varia dall'alto in basso e viceversa: il video dimostra come la conoscenza degli oggetti abbia il sopravvento sulla percezione delle profondità dovute alle ombre.



Terzo esempio - Una maschera di Charlie Chaplin. Dietro sarà concava, è naturale. O no?

 

 

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:: pag. 2 - Sei un macaco!
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12 Dicembre 2007
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