Cosa sono le illusioni ottiche?

Le illusioni ottiche sono particolari fenomeni che tendono ad ingannare il nostro apparato visivo, facendogli vedere qualcosa che non è davvero presente o portandolo a registrare false interpretazioni sui colori, forme e dimensioni degli oggetti che ci circondano. 

Come funzionano le illusioni ottiche? 

Ciascuna illusione ottica funziona in modi del tutto diversi rispetto alle altre, portando ad effetti ottici unici e distinti.

Nel 350 A.C. il filosofo Aristotele notò che, osservando attentamente una cascata d’acqua per poi concentrare lo sguardo sulle rocce statiche presenti sotto di essa, sembrava quasi che queste ultime si muovessero nella direzione opposta rispetto alla corrente.

In questo caso, i nostri occhi ci ingannano facendoci credere che le pietre si muovano. È un gioco che il nostro cervello fa quando passa da guardare l’acqua che scorre alle rocce ferme. L’informazione viene elaborata così velocemente dal nostro cervello da portarlo a registrare una risposta sbagliata.

È il cervello, infatti, a registrare le percezioni di colore, forma, struttura e movimento. Il processo attraverso il quale combina queste informazioni per produrre un’interpretazione coerente può essere manipolato, specialmente se si cerca di decodificare più elementi all’interno di un’unica immagine.

Perché vediamo le illusioni ottiche?

Il motivo per il quale vediamo le illusioni ottiche è dovuto al tentativo del nostro cervello di leggere e decifrare la realtà che ci circonda basandosi su ciò che ha già registrato in precedenza.

Per questo motivo, quando vediamo una figura incompleta, il nostro cervello tenderà sempre a riempire gli spazi vuoti con l’interpretazione più probabile, finendo per mostrarci qualcosa che non è davvero presente.

Quando invece la stessa immagine può dare vita a due figure distinte (come nel vaso di Rubin o l’illusione anatra-coniglio), il cervello selezionerà la figura che avrà registrato più di recente in modo da poter dare la sua interpretazione.

Spesso una figura può darci anche l’impressione che si stia muovendo quando in realtà è immobile. Questo avviene perché i nostri occhi si muovono sempre per analizzare l’oggetto osservato, anche quando questo è statico. Se però la figura è caratterizzata da contrasti troppo forti, allora il cervello può arrivare a confondersi e a far sembrare che anch’essa sia in movimento.

Quali sono i tipi di illusioni ottiche?

Esistono diversi tipi di illusioni ottiche e queste possono dividersi in due principali macrocategorie:

• Illusioni percettive: immagini che, a causa di uno stimolo esterno, non corrispondono a quelle realmente percepite. Un esempio è rappresentato dalla tipica “salita in discesa” (il fatto che su alcune strade in pendenza certi tratti sembrino salite mentre invece sono leggere discese), dalle illusioni di movimento o dal cubo di Necker che dona un valore tridimensionale ad un’immagine statica.

• Illusioni cognitive: immagini dovute all’interpretazione scorretta che il cervello conferisce ad una determinata figura basandosi sulla propria esperienza pregressa.

Le illusioni cognitive a loro volta possono essere divise in:

• Illusioni geometriche: danno una percezione scorretta della geometria o delle dimensioni della figura. Esempio: La Stanza di Ames fa sembrare oggetti identici di dimensioni diverse, dando l’impressione che siano sullo stesso piano mentre, in realtà, sono posti verticalmente l’uno rispetto all’altro.

• Illusioni di completamento: fanno percepire parti di figure che in realtà non sono presenti. A volte questo fenomeno è fisiologico, come succede nella griglia di Hermann in cui l’illusione è spiegabile tramite un processo neurologico chiamato inibizione laterale. In altri casi, invece, questo fenomeno è cognitivo, come ad esempio nel triangolo di Kanizsa dove al centro della figura è possibile vedere un triangolo bianco che in realtà non c’è.

Esistono inoltre alcune illusioni dette “distorte” che permettono di mostrare determinate figure solo se ci mettiamo a guardare l’immagine da una certa angolazione. Un esempio di ciò è nel dipinto “Gli Ambasciatori” di Hans Holbein il Giovane, in cui l’immagine di un teschio è visibile solo se si inclina il quadro.

Che cos’è l’effetto Troxler?

L’effetto Troxler è una particolare illusione ottica descritta dallo scienziato, fisico e filosofo svizzero Ignaz Paul Vital Troxler nell’800. 

Troxler scoprì che, quando guardiamo in maniera fissa per 20 secondi o un minuto la zona centrale di una figura statica, il disegno circostante si dissolve, lasciando solo lo sfondo. 

Per comprendere questo processo dobbiamo prima ricordare che, ogni volta che osserviamo il mondo che ci circonda, i nostri occhi compiono ampi movimenti oculari chiamati saccadi che tendono a mettere a fuoco più dettagli possibili.

Quando invece il nostro sguardo è statico su un’unica figura i nostri occhi compiono dei movimenti impercettibili e talvolta involontari detti microsaccadi o “movimenti di fissazione”. 

Se ci sforziamo di mettere a fuoco un punto specifico dell’immagine, questi micromovimenti vengono pian piano soppressi sempre di più, creando attorno alla figura osservata un effetto di evanescenza. Questa particolare illusione ottica è causata dalle cellule oculari sensibili alla luce (coni e bastoncelli) che si abituano talmente tanto all’oggetto fissato da non percepire più la figura che lo circonda. 

La soppressione dei microsaccadi garantisce dunque l’efficacia dell’effetto Troxler. 

Le implicazioni dell’effetto Troxler sulla nostra percezione visiva

È importante ricordare che questa sensazione non è permanente, quando inizieremo a muovere lo sguardo sull’intera figura, i suoi dettagli ci riappariranno velocemente.

Tutto questo serve a comprendere che la percezione è dinamica e lo notiamo anche con le sensazioni tattili. Nel corso della giornata possiamo dimenticarci di avere indosso le scarpe, tanto ci siamo abituati ad esse, eppure basta semplicemente muovere le dita dei piedi per avvertire la loro presenza.

Cos’è l’effetto specchio?

Quando ci mettiamo con il viso davanti ad uno specchio e guardiamo per diversi secondi la pupilla dei nostri occhi riflessi, inizieremo subito a notare delle modifiche inaspettate sul nostro volto e l’ambiente circostante.

Questo “effetto specchio” è un’illusione ottica che può lasciare spesso confuso il sistema percettivo umano ma, per quanto sgradevole, è una condizione solamente temporanea dovuta ad un lieve ritardo neuronale.

I suoi effetti, infatti, possono diventare più persistenti in condizioni di scarsa luminosità in quanto la luce che colpisce la retina è così poca che ci mette qualche attimo in più a generare i segnali che verranno inviati al cervello.

Fonte

National Library of Medicine (NIH) – The Nature of Illusions: A New Synthesis Based on Verifiability

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