McCollough-effekt: vad är detta illusoriska fenomen?

Optiska illusioner kan vara väldigt nyfikna. I allmänhet uppstår de när vi utsätts för mycket specifika mönster av form och/eller färg under en tid; förändra det konventionella sättet på vilket vi uppfattar linjer, kurvor och ännu mer komplexa stimuli (det mänskliga ansiktet, till exempel).

Illusioner är också fenomen som uttrycks hos helt friska människor, och som i allmänhet återgår på bara några sekunder. Det är just detta som skiljer dem från hallucinationer, som vanligtvis kvarstår och inte härrör från de föremål som ligger inom den perceptuella ramen.

I den här artikeln kommer vi att ta upp vad som är en av de mest relevanta optiska illusionerna i vetenskapens historia, McCollough-effekten, vars särdrag har överraskat hela forskarvärlden under decennier. Faktum är att vi fortfarande inte har en teoretisk modell som helt kan förklara det.

• Relaterad artikel: "Bildöverlägsenhetseffekt: vad är det och hur påverkar det oss?

Vad är McCollough-effekten?

McCollough-effekten upptäcktes 1965 av Celeste McCollough, en psykolog som redan studerade andra fenomen. perceptuell under de första decennierna av förra seklet, även om den definierades mer uttömmande under åren senare

Det är en optisk illusion som ingår i posteffektkategorin, det vill säga efterbilder som kräver en tidigare exponeringsperiod för ett specifikt mönster av stimuli för att utvecklas. I dessa fall används vanligtvis mycket specifika färger eller former, som bara påverkar de mest ytliga aspekterna av visuell bearbetning och varar några sekunder.

Den effekt som bekymrar oss är dock något mer komplex och har betraktats som en mekanism potentiellt förklarande för det sätt på vilket visuella stimuli vanligtvis integreras på nivån central. Det är därför som det under många år, sedan det först beskrevs, har motiverat forskning varierat där den ursprungliga metodiken har förändrats för att utforska det exakta ursprunget till freak. Trots allt finns det fortfarande en brist på definitiv kunskap om denna fråga, även om det finns några ledtrådar som vägleder var man ska fortsätta leta.

Nästa kommer vi att se hur man utför procedureneller vilka är de "effekter" som kan förutses bakom det och de mekanismer som ligger till grund för det. Det är dock viktigt att påpeka nu att vi inte har att göra med ett spel, utan med en metod som främjar förändringar i hjärnans strukturer och att den kan bibehållas under lång tid (beroende på hur den utförs). cape). Allt som beskrivs nedan kommer från det vetenskapliga arvet i denna fråga och det är intressant att veta det, men det bör inte genomföras utan motsvarande information och alltid under hela ansvaret för den som så besluta.

Procedur

McCollough-effekten (som resten av illusionerna i sin kategori) kräver ett tidigare induktionssteg, där personen måste utsättas för två färgade rutnät omväxlande. Specifikt är det ett mönster av röda horisontella linjer (på en svart bakgrund) och ett annat av gröna vertikala linjer (med samma bakgrund). Båda visas för motivet i cirka tre sekunder, pendlande från den ena till den andra under en tidsperiod som i allmänhet varar i tre minuter (även om det kan variera beroende på avsikten hos den som genomför studien).

Efter denna anpassningsperiod visas personen en figur uppbyggd av svart/vita linjer, arrangerade både horisontellt och vertikalt. Det är ett komplext rutnät som inkluderar mönstren som beskrivs ovan, men i det här skedet saknar det all kromatik (det bevarar bara riktningen på linjerna). Denna nya stimulans presenteras för ämnet på ett betingat sätt. (i slutet av induktionsfasen), och det första beviset på perceptuell förändring manifesteras på den. Ibland visas även denna monokroma figur före induktionen, så att man uppskattar att den verkligen saknar färger och effekten blir mer påtaglig.

den illusionsmässiga effekten

Vid exponering för de färgade rutnäten kommer motivet att observera att det ursprungligen monokroma rutnätet kommer att anta olika nyanser i de vita utrymmena. Mer specifikt kommer det att inses att de horisontella kommer att få en grönaktig ton och de vertikala rödaktiga/rosa. Det vill säga "inverserna" till de som visades under föregående introduktionsperiod (deras negativa). Än så länge är det inget särskilt slående eller nytt, eftersom det finns en stor variation av "knep" för att återskapa samma effekt, men i den ifrågavarande skulle ha en speciell egenskap: den kan pågå i många dagar, upp till tre och en halv månad vid mycket långa perioder med induktion.

Effekten har också rapporterats med linjer i olika färger, som blått och orange., med resultat vars varaktighet är direkt relaterad till induktionstiden. Således har den testats med perioder på bara några sekunder och upp till 150 minuter, vilket i de senare fallen är en större beständighet av efterbilden. Det var i alla fall många som använde datorskärmar (grön fosfor) under decennierna av 60-80-talet. De kunde ge banbrytande vittnesbörd i denna fråga, eftersom de rapporterade att de läste böcker med en mjuk rosa eller röd bakgrund.

Dessutom är det bevisat att intensiteten i efterbildsfärgerna också är kopplad till den totala tiden för tidigare exponering, på ett sådant sätt att de som Så snart de observerar de ursprungliga gröna/röda mönstren i några minuter, kommer de bara att kunna urskilja bleka negativ av båda (ljusgrönaktiga och rosa toner), men de som exponeras i tio minuter eller mer kommer att uppskatta dem på ett mycket mer levande och tydligt sätt. Sålunda kommer både intensiteten och varaktigheten att bero nära på den föregående induktionsperioden.

Ett annat mycket märkligt faktum om McCollough-effekten är att den producerar vad som kallas en överföring interokulärt: även om testet endast utförs med ett öga sträcker sig dess konsekvenser till både. Många av våra läsare kanske kan framkalla upplevelsen av att exponera sina ögon (oavsiktligt) för olika nivåer av ljus, på ett sådant sätt att en av dem uppfattade de mörka tonerna och den andra mer klar. I ett sådant fall skulle det inte finnas någon interokulär överföring, eftersom effekten finns i näthinnans celler relaterad till ljusuppfattning (stavar/koner), men då... Vad händer i det aktuella fallet? Låt oss fortsätta undersöka.

Varför händer?

Många olika teorier har lagts fram under åren för att förklara varför McCollough-effekten uppstår, men vi har fortfarande bara delvis kunskap om saken. De första hypoteserna baserades på möjligheten att det var ett fenomen baserat på principerna för klassisk eller pavlovsk inlärning (ombyggnad av nervsystemet baserat på den kontinuerliga presentationen av stimulansen), men den avfärdades på grund av att den endast inträffade med linjära figurer och inte med kurvor eller andra former av större komplexitet.

Den andra hypotesen var relaterade till aktiviteten hos retinala celler associerade med färg.: kottarna, eftersom de har fotopigment för blått (cyanolabe), rött (erythrolabe) och grönt (klorolabe); som tenderar att förfalla på grund av den kromatiska antagonismen till följd av enkel överexponering. Detta är vad som vanligtvis händer under en konventionell efterbildillusion. Men i dessa fall bibehålls förändringen bara i några sekunder (högst några minuter), och är det aldrig ger en överföring av detta till de två ögonen, så det är en linje som kasserades för effekten McCollough.

Å andra sidan är det uppenbart att i en naturlig miljö kan det grön/röda linjära mönstret som bildar stimulansen som utlöser denna illusion sällan uppskattas, så det är möjligt att hjärnan tolkar det som en slags sensorisk aberration och främja mekanismer för att "kompensera" det under behandlingen av visuell information. I det här fallet bör vi för dess förklaring tillgripa substratet av det centrala nervsystemet och ignorera lärande och sensoriska teser. Är det möjligt att svaret ligger just i detta mystiska organ?

• Relaterad artikel: "Delar av den mänskliga hjärnan (och funktioner)"

Hjärnan och McCollough-effekten

När vi utsätts för en stimulans under lång tid slutar hjärnan att försöka ge den uppmärksamhet och "förstår" helt enkelt att det är så, börjar "ignorera" det och lämnar dess resurser tillgängliga för att uppfatta resten av världens saker. runt om. Samma sak kan hända dig just nu om du läser den här artikeln från en mobiltelefon: trots att du håller den med en hand, isolerar din hjärna allt tillbehör från upplevelsen (deras känsla av vikt, till exempel), och anstränger sig bara för att förstå texten. Nåväl, ett liknande fenomen inträffar med den illusion som berör oss.

När ögonen ständigt utsätts för gröna/röda linjer kommer hjärnan att förstå det detta mönster (mycket sällsynt i naturen) kommer alltid att vara så i någon av situationerna möjlig. Av denna anledning, kommer att förutse det i närvaro av stimuli som har ett samband av likhet med det, såsom horisontella och/eller vertikala monokroma linjer. Detta kommer också att ske under de första faserna som följer på varandra som en del av visuell bearbetning, men utöver vad som händer innan man når näthinnan (på grund av den tidigare nämnda överföringseffekten interokulär).

Sålunda, den som har hamnat i rampljuset de senaste åren är den primära visuella cortex, som är belägen i den bakre delen av hjärnans parenkym (occipitalloben). Denna zon (V1) är specialiserad på uppfattningen av statiska och rörliga föremål, men framför allt i mönsterigenkänning (såsom de som inträffar under induktionsfasen av McCollough-effekten). Likaså är det också punkten där bilderna av båda ögonen smälter samman, bildar integrerade och sammanhängande scener (kikare).

Den hypotes som för närvarande övervägs mest innebär förändringar inom detta område, grundläggande för att förstå hur vi representerar färger och former på kortikal nivå. Trots detta är de fortfarande obekräftade modeller, heuristik som tjänar till att styra forskningsaktiviteten. (Baserat på neuroavbildningstekniker och jämförande studier som inkluderar försökspersoner med mycket allvarliga hjärnskador). olika).

Trots det faktum att den ovan nämnda effekten tenderar att blekna med tiden, finns det också en tänkt metod för att stoppa den. I ett sådant fall skulle nya rutnät presenteras (men med deras färg nedtonad) för att hjälpa hjärnan att lära sig att det tidigare mönstret inte längre är giltigt (och återställa en "normaliserad" uppfattning). McCollough-effekten anses vara en metod för att "modifiera" hjärnans struktur genom exponering för en bild, och trots att dess effekt inte är permanent, bör den inte utföras utan exakt kunskap om vad den är och dess omfattning.

Bibliografiska referenser:

• Ans, B., Marendaz, C., Herault, J. och Seré, B. (2010). McCollough Effect: en neural nätverksmodell baserad på källseparation. Visual Cognition, 1(6), 823-841.
• Ramachandran, V. och Zeve, M. (2017) Synestesi och McCollough-effekt. i-Perception, 8(3), 201-211.