Зрение — инструмент, с помощью которого в мозге выстраивается картина реального окружающего мира. Если глаза способны воспринимать информацию правильно, мозг формирует картинку. Когда поступивших сведений недостаточно, или отдельные фрагменты противоречат друг другу, формирования образа не происходит, или он воссоздается некорректно. В ряде случаев это нарушение расценивают как симптом развивающихся патологий, но иногда это просто широко известные оптические иллюзии.
Ответственность за восприятие иллюзорных образов несет самая большая структура головного мозга — мозолистое тело, ткань, которая соединяет полушария. Врачи разделяют причины возникновения иллюзий на несколько групп:
- Нервная система передает неверные сигналы. Мозг выдает искаженное изображение в соответствии с полученной информацией.
- Свет, отраженный от предметов, и который зрительная система воспринимает неправильно, способствует возникновению эффекта обмана зрения.
- Деятельность мозга кратковременно нарушается, поступающая информация интерпретируется в искаженном виде.
Так же обман зрения принято делить по характерным признакам: некорректно воспринимается размер предметов, цвета, движения, глубины, размеров фигур на разном фоне.
Миражи, которые видят заплутавшие в пустыне путники — самый растиражированный обман зрения. Возникает в результате усталости, и мозг воспроизводит желаемую картинку: вода, населенный пункт, где можно отдохнуть и укрыться от жары.
Другой шаблонный вариант оптической иллюзии — движущееся изображение картинки. Эффект достигается спецификой увиденной картинки: часть изображенных на картинке элементов провоцирует возбуждение нейронов, другая часть их притормаживает. Как результат, мозгу становится сложно воспринимать противоречивую информацию, возникает рассинхронизация работы мозга, и кажется, что картинка подвижна.
Есть пять самых широко используемых оптических иллюзий, которые каждый хоть раз на себе проверял. Ошибочно думать, что это просто индивидуальный парадокс органов зрения отдельно взятого человека. За каждой из них скрывается когнитивный или биологический механизм.
- Иллюзия Понцо. Впервые обнародована итальянцем Марио Понцо в 1911 году. За основу взята иллюзия восприятия размера, неверная оценка величин. Иллюстрация доказывает, что размер объекта определяется мозгом в зависимости от фона, на котором расположен. Два отрезка одинаковой длины расположены на железнодорожном полотне, уходящем в даль. Дальний отрезок кажется более длинным, из-за фона, на котором изображен. В реальной жизни можно сравнить с Луной — чем ниже к горизонту, тем больше нам представляется.
- Треугольник Канидза. В 1955 году итальянский психолог Гаэтано Канидза описал иллюзорные контуры. Иллюзия построена на свойстве человеческого мозга дорисовывать контуры фигуры по части фрагментов: сознание пытается дорисовать непоказанную часть известной фигуры по имеющимся деталям. Активно используется в гештальт-психологии — закон замкнутости.
- Иллюзия Мюллера-Лайера. Описана немецким социологом в 1889 году. До сих пор наука не пришла к единому мнению, но все соглашаются с тем, что человеческий мозг неверно оценивает размер в разном масштабе.
- Решетка Германа. Способность мозга воспроизвести недостающие элементы в этой картинке видна особенно четко: мозг видит точки на пересечении квадратов. Это свойство обнаружено физиологом Людвигом Германом. Иллюзия объясняется нейробиологическим феноменом латерального торможения, когда возбуждение одной клетки тормозит другую.
- Негативная фотография. Если смотреть в течение минуты на негативное изображение девушки не отрывая взгляд, а потом посмотреть на крестик в белом поле и проморгаться — можно увидеть цветное изображение девушки. Происходит потому, что фоторецепторы устают от пристального всматривания в картинку, потом мозг дорисовывает недостающее изображение в цвете.
Опасны ли оптические иллюзии для зрения
Обман зрения возникает потому, что мозг стремится, используя быстрые и автоматические процессы создать 3D изображение из 2D, возникает искажение. Уровни обработки информации в глазу и мозге различны, что провоцирует иллюзии. Сейчас оптические иллюзии широко используются для изучения работы мозга, процессов восприятия и обработки информации.
Мнение ученых по поводу вреда для здоровья глаз расходится. Одни считают, что рассматривание картинок, вызывающих оптические иллюзии, изменяет оптическое восприятие в лучшую сторону. Другие учены считают, что это развлечение несет глазам и здоровью вред. Разная оценка объясняется тем, что при взгляде на такие картинки заставляет зрительную систему человека делить изображение на мелкие детали и обрабатывать их, передавать в кору головного мозга, что дает большую нагрузку на систему восприятия человека. Однако, однозначного заключения о том, что рассматривание картинок, вызывающих оптические иллюзии несут вред здоровью глаз и четкости зрения, нет. Большинство врачей сходятся во мнении, что разглядывание стереокартинок способно улучшить зрение, привести в норму глазное давление.