Efekt McCollougha: czym jest to iluzoryczne zjawisko?

Złudzenia optyczne mogą być bardzo ciekawe. Zwykle pojawiają się, gdy przez jakiś czas jesteśmy narażeni na bardzo specyficzne wzory kształtu i/lub koloru; zmieniając konwencjonalny sposób, w jaki postrzegamy linie, krzywe i nawet bardziej złożone bodźce (na przykład ludzką twarz).

Iluzje to także zjawiska, które przejawiają się u całkowicie zdrowych ludzi i które generalnie powracają w ciągu zaledwie kilku sekund. To właśnie odróżnia je od halucynacji, które zwykle utrzymują się i nie pochodzą od obiektów znajdujących się w ramach percepcyjnych.

W tym artykule zajmiemy się tym, co jest jednym z najważniejszych złudzeń optycznych w historii nauki, efekt McCollougha, którego cechy szczególne zaskoczyły całą społeczność naukową w ciągu dziesięcioleci. W rzeczywistości nadal nie mamy modelu teoretycznego, który mógłby to w pełni wyjaśnić.

• Powiązany artykuł: „Efekt przewagi wizerunkowej: czym jest i jak na nas wpływa?

Na czym polega efekt McCollougha?

Efekt McCollougha został odkryty w 1965 roku przez Celeste McCollough, psychologa, który badał już inne zjawiska. percepcyjnego w pierwszych dekadach ubiegłego stulecia, choć na przestrzeni lat był definiowany bardziej wyczerpująco późniejszy

Jest to złudzenie optyczne zaliczane do kategorii post-effect, czyli powidoki, które wymagają wcześniejszego okresu ekspozycji na określony wzór bodźców aby się rozwinął. W takich przypadkach zwykle stosuje się bardzo specyficzne kolory lub kształty, które wpływają tylko na najbardziej powierzchowne aspekty przetwarzania wizualnego i trwają kilka sekund.

Efekt, który nas dotyczy, jest jednak nieco bardziej złożony i został uznany za mechanizm potencjalnie wyjaśniający sposób, w jaki bodźce wzrokowe są zwykle integrowane na poziomie centralny. Dlatego przez wiele lat, odkąd został po raz pierwszy opisany, motywuje do badań zróżnicowane, w których zmieniała się oryginalna metodologia w celu zbadania dokładnego pochodzenia dziwak. Mimo wszystko wciąż brakuje definitywnej wiedzy na ten temat, choć istnieją pewne wskazówki, które wskazują, gdzie szukać dalej.

Następnie zobaczymy, jak przeprowadzić proceduręlub jakie „skutki” można za tym przewidzieć i jakie mechanizmy leżą u ich podstaw. Należy jednak w tym miejscu zaznaczyć, że nie mamy do czynienia z grą, ale z metodologią, która ją tworzy sprzyja zmianom w strukturach mózgu i że może być utrzymywany przez długi czas (w zależności od tego, jak jest przeprowadzany). peleryna). Wszystko, co zostało opisane poniżej, pochodzi z dorobku naukowego w tej kwestii i warto o tym wiedzieć, ale nie powinno się to odbywać bez odpowiednich informacji i zawsze na pełną odpowiedzialność osoby, która to robi decydować.

Procedura

Efekt McCollougha (podobnie jak pozostałe iluzje z tej kategorii) wymaga uprzedniego etapu indukcji, w którym osoba musi być wystawiana na przemian na dwie kolorowe siatki. W szczególności jest to wzór czerwonych poziomych linii (na czarnym tle) i drugi zielonych pionowych linii (na tym samym tle). Oba są pokazywane podmiotowi przez około trzy sekundy, oscylując od jednego do drugiego przez okres, który na ogół trwa trzy minuty (chociaż może się różnić w zależności od intencji osoby przeprowadzającej badanie).

Po tym okresie adaptacyjnym osobie pokazywana jest postać złożona z czarno-białych linii, ułożonych zarówno w poziomie, jak iw pionie. Jest to złożona siatka zawierająca opisane powyżej wzory, ale na tym etapie pozbawiona jest wszelkiej chromatyki (zachowuje jedynie kierunek linii). Ten nowy bodziec jest prezentowany podmiotowi w sposób przypadkowy. (pod koniec fazy indukcji) i pojawia się na nim pierwszy dowód percepcyjnej zmiany. Czasami ta monochromatyczna postać jest również pokazywana przed indukcją, aby docenić, że naprawdę brakuje jej kolorów, a efekt jest bardziej widoczny.

iluzoryczny efekt

Po wystawieniu na działanie kolorowych siatek osoba badana zauważy, że pierwotnie monochromatyczna siatka przybierze różne odcienie w białych przestrzeniach. Dokładniej, można zauważyć, że poziome nabiorą zielonkawego odcienia, a pionowe czerwonawo-różowego. To znaczy „odwrotności” do tych, które zostały pokazane podczas poprzedniego okresu indukcji (ich negatywy). Jak dotąd nie jest to nic szczególnie uderzającego ani nowego, ponieważ istnieje wiele różnych „sztuczek” mających na celu odtworzenie tego samego efektu, ale w ten, o którym mowa, miałby cechę szczególną: może trwać wiele dni, do trzech i pół miesiąca w przypadku bardzo długich okresów wprowadzenie.

Efekt został również zgłoszony w przypadku linii o różnych kolorach, takich jak niebieski i pomarańczowy., z wynikami, których czas trwania jest bezpośrednio związany z czasem indukcji. Tak więc został przetestowany z okresami od kilku sekund do 150 minut, będąc w tych ostatnich przypadkach większą trwałością powidoku. W każdym razie było wielu ludzi, którzy używali monitorów komputerowych (zielony fosfor) w latach 60-80, które Byli w stanie złożyć pionierskie świadectwo w tej sprawie, ponieważ opowiadali o czytaniu książek na jasnoróżowym lub czerwonym tle.

Ponadto udowodniono, że intensywność kolorów post-obrazu jest również powiązana z całkowitym czasem poprzedniej ekspozycji, w taki sposób, że ci, którzy Gdy tylko obserwują oryginalne zielono-czerwone wzory przez kilka minut, będą w stanie odróżnić tylko blade negatywy obu (jasnozielonkawe i różowe odcienie), Ale ci, którzy są narażeni przez dziesięć minut lub dłużej, docenią je w znacznie bardziej żywy i wyraźny sposób. Zatem zarówno intensywność, jak i czas trwania będą ściśle zależeć od poprzedniego okresu indukcji.

Innym bardzo ciekawym faktem dotyczącym efektu McCollougha jest to, że powoduje on tak zwany transfer międzygałkowe: nawet jeśli badanie jest przeprowadzane tylko przy użyciu jednego oka, jego konsekwencje rozciągają się na ok Zarówno. Wielu naszych czytelników może być w stanie przywołać doświadczenie narażania oczu (nieumyślnie). różne poziomy światła, w taki sposób, że jeden z nich dostrzegał przyciemnione tony, a drugi więcej jasne. W takim przypadku nie byłoby transferu międzygałkowego, ponieważ efekt znajduje się w komórkach siatkówki związanych z percepcją światła (pręciki/czopki), ale wtedy... Co dzieje się w rozpatrywanej sprawie? Badajmy dalej.

Dlaczego tak się dzieje?

Przez lata wysunięto wiele różnych teorii wyjaśniających, dlaczego występuje efekt McCollougha, ale wciąż mamy tylko częściową wiedzę na ten temat. Pierwsze hipotezy opierały się na możliwości, że jest to zjawisko oparte na zasadach uczenia klasycznego lub Pawłowa (przebudowa układu nerwowego oparty na ciągłej prezentacji bodźca), ale został odrzucony ze względu na to, że występował tylko przy figurach liniowych, a nie przy krzywych czy innych formach większej złożoność.

Druga hipoteza dotyczyła aktywności komórek siatkówki związanych z kolorem.: czopki, ponieważ mają fotopigmenty dla koloru niebieskiego (cyanolabe), czerwonego (erythrolabe) i zielonego (chlorolabe); które mają tendencję do zanikania z powodu antagonizmu chromatycznego wynikającego z prostego prześwietlenia. Tak zwykle dzieje się podczas konwencjonalnej iluzji powidoku. Jednak w takich przypadkach zmiana jest utrzymywana tylko przez kilka sekund (najwyżej kilka minut) i nigdy daje transmisję tego do dwojga oczu, więc jest to linia, która została odrzucona dla efektu McCollough.

Z drugiej strony jest oczywiste, że w naturalnym środowisku zielony/czerwony liniowy wzór, który tworzy bodziec wyzwalający to złudzenie, rzadko może być doceniony, więc możliwe, że mózg interpretuje to jako rodzaj aberracji sensorycznej i promować mechanizmy „kompensowania” go podczas przetwarzania informacji wizualnej. W tym przypadku dla jego wyjaśnienia należy odwołać się do podłoża ośrodkowego układu nerwowego, pomijając tezy poznawcze i sensoryczne. Czy to możliwe, że odpowiedź leży właśnie w tym tajemniczym organie?

• Powiązany artykuł: „Części ludzkiego mózgu (i funkcje)"

Mózg i efekt McCollougha

Kiedy jesteśmy wystawieni na działanie bodźca przez dłuższy czas, mózg przestaje starać się zwrócić na niego uwagę i po prostu „rozumie”, że tak jest, zaczynając go „ignorować” i pozostawiając jego zasoby dostępne do postrzegania reszty rzeczy na świecie. wokół. To samo może przydarzyć się Tobie w tej chwili, jeśli czytasz ten artykuł z telefonu komórkowego: pomimo tego, że trzymasz go jedną ręką, twój mózg izoluje wszystkie akcesoria od doświadczenia (na przykład poczucie ciężaru) i tylko stara się zrozumieć tekst. Otóż ​​podobne zjawisko zachodzi w przypadku iluzji, która nas dotyczy.

Kiedy oczy są stale wystawione na działanie zielonych/czerwonych linii, mózg zaczyna to rozumieć ten wzorzec (bardzo rzadki z natury) zawsze będzie taki w każdej sytuacji możliwy. Z tego powodu, będzie go przewidywać w obecności bodźców, które wykazują do niego podobieństwo, takich jak poziome i/lub pionowe monochromatyczne linie. Będzie to miało miejsce również podczas pierwszych faz, które następują po sobie w ramach przetwarzania wizualnego, ale poza tym, co dzieje się przed dotarciem do siatkówki (ze względu na wspomniany efekt transferu międzygałkowe).

Tak więc w ostatnich latach w centrum uwagi znajduje się pierwotna kora wzrokowa, która znajduje się w tylnej części miąższu mózgu (płat potyliczny). Strefa ta (V1) specjalizuje się w percepcji obiektów statycznych i ruchomych, ale przede wszystkim w percepcji rozpoznawanie wzorców (takich jak te, które występują podczas fazy indukcji efektu McCollougha). Podobnie też jest punkt, w którym łączą się obrazy obu oczu, tworząc zintegrowane i spójne sceny (lornetki).

Hipoteza, która jest obecnie rozważana najbardziej, obejmuje zmiany w tym obszarze, podstawowe dla zrozumienia sposobu, w jaki reprezentujemy kolory i kształty na poziomie korowym. Mimo to nadal są to niepotwierdzone modele, heurystyki, które służą do kierowania działalnością badawczą. (Na podstawie technik neuroobrazowania i badań porównawczych obejmujących osoby z bardzo poważnymi uszkodzeniami mózgu). różny).

Pomimo faktu, że wspomniany efekt ma tendencję do zanikania wraz z upływem czasu, istnieje również domniemana metoda, aby go zatrzymać. W takim przypadku prezentowane byłyby nowe siatki (ale z ich stonowanym kolorem), aby pomóc mózgowi ponownie nauczyć się, że poprzedni wzór nie jest już ważny (i odzyskać „znormalizowaną” percepcję). Efekt McCollougha jest uważany za metodę „modyfikacji” struktury mózgu poprzez ekspozycję na a wizerunku i pomimo tego, że jej efekt nie jest trwały, nie należy jej przeprowadzać bez dokładnej wiedzy, czym ona jest i jakie ma zakres.

Odniesienia bibliograficzne:

• Ans B., Marendaz C., Herault J. i Seré, B. (2010). Efekt McCollougha: model sieci neuronowej oparty na separacji źródeł. Poznanie wzrokowe, 1(6), 823-841.
• Ramachandran, V. i Zeve, M. (2017) Synestezja i efekt McCollougha. i-Percepcja, 8(3), 201-211.