De små forskyvningene i fargene får oss til å se de rette linjene som bøyde. (Foto: hunthomas / Shutterstock / NTB scanpix)
De små forskyvningene i fargene får oss til å se de rette linjene som bøyde. (Foto: hunthomas / Shutterstock / NTB scanpix)

Mer enn tull og tøys: Optiske illusjoner gir viktig kunnskap om hvordan vi opplever verden

Vil du forstå hvorfor du faller for illusjonene i denne artikkelen? For det gjør du garantert.

Published

Snurrende sirkler, bøyde, rette linjer og flimrende fargeskift på tilsynelatende stillestående tegninger.

Optiske illusjoner kan påvirke de fleste av oss. Det gjør dem interessante for vitenskapen.

Det forteller hjerneforsker Susana Martinez-Conde, som er professor ved State University of New York.

Susana Martinez-Conde er formann for foreningen «Neural Correlate Society» som siden 2005 har stått bak «Best Illusion of the Year Contest» – en konkurranse som setter fokus på optiske illusjoners vitenskapelige potensial.

– Optiske illusjoner er et fantastisk verktøy for å skape bro mellom vitenskapen og den brede offentligheten. Illusjoner er noe alle kan oppleve og forstå. Det trenger man ikke være hjerneforsker for, og de kan gi folk en forståelse av hjernen som normalt kan være veldig abstrakt, forklarer Martinez-Conde.

En klassiker. Rubins vase er en verdens mest kjente optiske illusjoner. Den er funnet opp av den danske psykologen Edgar Rubin (1886–1951). En studie har vist at barn i 3-4-årsalderen har problemer med å se begge figurene på bildet når de først har sett den ene. Det forteller oss noe om hvordan barns hjerner utvikles. (Illustrasjon: John Smithson 2007/Wikimedia commons)
En klassiker. Rubins vase er en verdens mest kjente optiske illusjoner. Den er funnet opp av den danske psykologen Edgar Rubin (1886–1951). En studie har vist at barn i 3-4-årsalderen har problemer med å se begge figurene på bildet når de først har sett den ene. Det forteller oss noe om hvordan barns hjerner utvikles. (Illustrasjon: John Smithson 2007/Wikimedia commons)

Illusjoner er en «snarvei» til hjernen

Martinez-Conde har i mer enn ti år forsket på hvordan optiske illusjoner påvirker hjernens nevrale mekanismer.

I 2017 utga hun boken Champions of Illusion: The Science Behind Mind-Boggling Images and Mystifying Brain Puzzles, om vitenskapen som ligger bak mange ulike optiske illusjoner.

Hun forklarer at illusjoner er en slags «snarveier» som kan vise hvordan hjernen fungerer.

Optisk illusjon viser hvordan vi opplever virkeligheten, som i bunn og grunn er en simulasjon vi konstruerer inne i hodene våre, forklarer hun:

– Illusjonene synliggjør dissonansen mellom verden og persepsjonen vår av verden, og det skaper interessante observasjoner, forteller Martinez-Conde og utdyper:

Slangeillusjon gjør hjernen forvirret

Susana Martinez-Conde nevner illusjonen The Rotating Snake som en illusjon hun har klart å forstå de nevrale mekanismene bak.

Illusjonen «The Rotating Snakes» var med i «Best Illusion of the Year Contest» i 2005. Susana Martinez-Conde utga i 2012 en studie der hun påviste hva som skjer i hjernen når vi ser slangene som beveger seg. (Illustrasjon: Cmglee/Wiki commons)
Illusjonen «The Rotating Snakes» var med i «Best Illusion of the Year Contest» i 2005. Susana Martinez-Conde utga i 2012 en studie der hun påviste hva som skjer i hjernen når vi ser slangene som beveger seg. (Illustrasjon: Cmglee/Wiki commons)

Når man ser på illusjonen, ser det ut som om mønstrene beveger seg. Det skjer fordi hjernen produserer de samme signalene som når den ser på noe i bevegelse.

Ifølge Susana Martinez-Conde har det noe med fargene på bildet å gjøre. Sidene øynene alltid beveger seg litt, stimulerer det hjernen til å skape en opplevelse av bevegelse.

Hjernen klarer ikke seg at illusjonen ikke beveger seg, og dermed er den en «snarvei» til å forstå hvordan hjernens nevrale mekanismer skaper en opplevelse av bevegelse.

Mange ulike optiske illusjoner

Rotating Snake-illusjonen er imidlertid et unntak. De fleste andre er ikke forstått på en presis måte.

Og det er flere ting med denne illusjonen man ikke forstår. For eksempel hvorfor eldre mennesker problemer med å se den, forklarer Susana Martinez-Conde.

Ifølge Martinez-Conde kjenner vi fortsatt ikke overordnede prinsipper for hvordan optiske illusjoner påvirker hjernen:

– Noen er lette å se i det nevrale systemet, mens andre kan være veldig vanskelige. Man ser også at to optiske illusjoner som kanskje minner om hverandre, skaper vidt ulike nevrale mekanismer, og omvendt.

Det er mer et 2000 områder i hjernen som kan være involvert når vi ser noe, legger hun til.

Forskjellen på illusjon og hallusinasjon

Illusjoner er sansebedrag og noe vi opplever hele tiden.

Det som definerer en illusjon, er at den er basert på fysiske ting.

En hallusinasjon foregår kun i vår egen hjerne. Det er ofte forbundet med psykiske lidelser som schizofreni, men det forekommer også når vi drømmer.

– Problemet er at når man har oppdaget en illusjon, vet man ikke med det samme hvilke nevrale mekanismer som er involvert. Det kan ta mange år å finne ut av, forteller hun.

Avstand til netthinnen viser hvor god en illusjon er

Forskerne kjenner imidlertid ett overordnet prinsipp for illusjonene.

– Illusjoner som trigger de nevrale mekanismene like ved netthinnen, virke på nesten alle. De som trigger mekanismene lenger vekk fra netthinnen, virker på færre mennesker, forklarer hun.

Leker med erfaring og oppmerksomhet

Ifølge Albert Gjedde, professor i nevrobiologi ved Syddansk Universitet, leker optiske illusjoner ofte med to ting: erfaring og oppmerksomhet.

Vi har erfaringer fra hele livet, og det spiller oss noen ganger et puss.

Han gir et eksempel knyttet til farger.

– Hvis du har en rød bil som du ser om dagen i sollys og om natten i mørke, så skifter den i realiteten farge. Men fordi du bruker erfaringen, vil du fortsette å se den som rød. Hjernen korrigerer oppfattelsen av verden, forklarer han.

Denne kjolen gikk viralt i 2015. Den illustrerer hvor ulikt vi opplever verden. (Foto: Cecilia Bleasdale/Wikimedia Commons)
Denne kjolen gikk viralt i 2015. Den illustrerer hvor ulikt vi opplever verden. (Foto: Cecilia Bleasdale/Wikimedia Commons)

Optiske illusjoner gjennom tiden

Optiske illusjoner kan ifølge noen forskere dateres helt tilbake til steinalderen.

Og på 400-tallet f.Kr. ble optiske illusjoner diskutert på et intellektuelt nivå i det gamle Hellas.

Kapasiteter som dramatikeren Epikarmus og filosofen Protagoras gjorde seg ulike tanker om fenomenet.

  • Epikarmus mente at det var sanseorganene våre som spilte oss et puss.
  • Protagoras mente at det var omgivelsene som lurte oss, ikke sansene.

Utforskningen av optiske illusjoner ble tatt opp igjen på slutten av 1800-tallet.

Den polsk-amerikanske psykiateren Joseph Jastrow presenterte «and-kanin-illusjonen», som vi har skrevet om i artikkelen And eller kanin? Gammel illusjon forteller hvor kreativ du er.

I dag brukes optiske illusjoner av hjerneforskere for å forstå biologien i hjernene våre.

«Kjolen» stiller avgjørende spørsmål

Susana Martinez-Conde understreker imidlertid at det er veldig usikkert når det er erfaringer og når det er genetikk som bestemmer hva vi oppfatter.

Hun nevner eksempelet med bildet av en kjole som gikk viralt i 2015. Bildet delte internett i to: Noen så den som hvit- og gullfarget, andre som svart og blå.

– Det interessante med kjolen er at fargene vi ser, er avhengig av hjernens oppfatning av det gule og blå lyset. Fargene er viktige for oss for det er i spekteret mellom disse to vi utvikler fargesynene våre. Den gule fargen kommer fra sola og den blå fra himmelen, forklarer Martinez-Conde.

- De som ser kjolen som gull og hvit, har et visuelt system som ser den i skygge. De som ser den som blå og svart, ser den i direkte sollys. Spørsmålet er om det skyldes genetikk eller de erfaringene det visuelle systemet har utviklet, og det er veldig vanskelig å svare på.

Sansene er begrenset

Et annet triks som ifølge Albert Gjedde som regel brukes, har med oppmerksomhetsforskyvning å gjøre.

Du kan for eksempel se denne videoen før du leser videre.

Tell hvor mange ganger ballen ble kastet av en av de hvitkledde spillerne. (Video: Daniel Simons/YouTube)

Videoen er et kjent eksempel på hvordan oppmerksomheten vår bevist manipuleres gjennom optiske illusjoner.

Grunnen til at kan bli manipulert når oppmerksomheten forskyves, er at sansene våre er begrenset.

Vi kan rett og slett ikke sanse alt.

Derfor klipper hjernen ofte ting sammen for oss på bakgrunn av ganske begrenset informasjon. Den gjetter, og det er det som skaper en optisk illusjon.

– Jeg sitter for eksempel her og ser på skrivebordet mitt, og foran meg kan jeg se en hvit vegg som er firkantet, men at den er firkantet, er bare noe hjernen konkluderer for meg. Den samler inn den viktigste informasjonen og fyller ut hullene selv, forteller Susana Martinez-Conde.

– Og det er jo praktisk, for da slipper vi å bry oss om disse tingene. Men noen ganger kan det føre til at vi gjør feil, som ved en optisk illusjon, legger hun til.

Viser at det ikke finnes én riktig måte å se verden på

Albert Gjedde mener optiske illusjoners gir oss «en viktig erkjennelse»:

– Vi konstruerer virkeligheten vi opplever. Den er basert på genetikk og praktisk erfaring.

Susana Martinez-Conde håper at optiske illusjoner – i tillegg til forskning i hjernen – kan brukes til å skjerpe vår kritiske tankegang.

– Optiske illusjonene viser tydelig at opplevelsen av verden aldri er én objektiv sannhet. Det kan lære folk å tenke kritisk.

Referanser:

Bok: Champions of Illusion: The Science Behind Mind-Boggling Images and Mystifying Brain Puzzles

J. Otero-Millan mfl: «Microsaccades and Blinks Trigger Illusory Rotation in the 'Rotating Snakes' Illusion», Journal of Neuroscience 25. april 2012, 32 (17) 6043–6051; DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.58231.2012

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.