Eine neue Methode zur Entdeckung optischer Täuschungen

In Kapitel 6 haben wir erwähnt, dass Forscher das moderne Verständnis der menschlichen visuellen Verarbeitung und der visuellen Hirnrinde genutzt haben, um neue optische Täuschungen zu entwickeln, die vor fünfzig Jahren nur durch einen unwahrscheinlichen Zufall hätten entstehen können. Im Folgenden nennen wir einige repräsentative Beispiele.

Die Illusion der "Krümmungsblindheit" hat ihren Ursprung im allgemeinen Phänomen der Kurvenblindheit, aber diese spezielle Illusion wurde um 2017 sorgfältig nach ersten Prinzipien konstruiert und nicht zufällig entdeckt. (Originalstudie)

Im Jahr 2022 veröffentlichten Bruno Laeng und seine Mitarbeiter eine Studie, in der sie zeigten, dass ihre neue Illusion "expandierendes Schwarzes Loch" tatsächlich dazu führte, dass sich die Pupillen der Teilnehmer erweiterten, als würden sie sich auf das Betreten eines dunklen Raums vorbereiten. (Dieser Effekt war deutlich größer als der Effekt, der auftritt, wenn man sich lediglich auf ein dunkleres visuelles Ziel konzentriert, was ebenfalls zu einer leichten Erweiterung der Pupillen führt.

Die 2021 vorgestellte Illusion "Scintillating Starburst" (Funkelnder Sternenregen) wurde sorgfältig auf der Grundlage von Arbeiten zu Leuchtdichte und illusorischen Konturen aus den späten 1970er Jahren entwickelt.

Die um das Jahr 2000 entwickelte "Pinna-Brelstaff"-Illusion ist weniger ein zentrales Beispiel für die Entwicklung einer neuen Illusion auf der Grundlage des Verständnisses der menschlichen Biologie. Dennoch ist sie aus einem anderen Blickwinkel interessant und relevant, da es sich um eine Illusion handelt, die auf einer neuartigen Technologie basiert, d. h. eine Illusion, die ohne moderne Computer nur schwer oder gar nicht zu erstellen gewesen wäre.

Ebenfalls weniger zentral ist die um 2010 entstandene "Eclipse of Titan"-Illusion, die die M-Zapfen des Betrachters erschöpft, sodass die weniger erschöpften L-Zapfen die Wahrnehmung eines leuchtenden Blaus erzeugen, das sonst durch die gleichzeitige Aktivierung von M- und L-Zapfen gemildert und abgeschwächt worden wäre. (Weitere Details.)

In diesem Zusammenhang führte die Untersuchung der Zapfenaktivierung in den frühen 2000er Jahren zur Erzeugung verschiedener chimärer Farben durch sorgfältige Manipulation der Zapfenaktivierungen, die in der Natur wahrscheinlich nicht vorkommen.*

Schließlich zeigen einige laufende Experimente, dass:

Rhythmische Wellen der Gehirnaktivität bewirken, dass wir komplexe Bilder, die vor unseren Augen aufblitzen, sehen oder nicht sehen. Ein Bild kann praktisch unsichtbar werden, wenn es gleichzeitig mit einem Tiefpunkt dieser Gehirnwellen vor unseren Augen aufblitzt. Wir können diesen Gehirnwellenrhythmus durch eine einfache willentliche Handlung, wie z. B. das Drücken eines Knopfes, zurücksetzen.

... was erneut zeigt, dass ein tieferes Verständnis der Biologie und Physiologie ein breiteres Spektrum an strategischen Möglichkeiten eröffnet. Hier kann die Wahrnehmung auf eine Weise verändert werden, die überhaupt nicht von einer Veränderung der sensorischen Eingaben an den Sehnerv abhängt, sondern lediglich davon, dass das Eintreffen der Reize zeitlich so abgestimmt wird, dass sie mit anderen Vorgängen im Gehirn synchronisiert sind.


* Aus der Originalarbeit:

Das H-J-Modell liefert einige neuartige und bisher unbeachtete Vorhersagen sowie einige neuartige und bisher unbeachtete Erklärungen zu den qualitativen Merkmalen einer beträchtlichen Vielfalt von Farbwahrnehmungen, die für den Menschen möglich sind, Farbwahrnehmungen, die normale Menschen mit ziemlicher Sicherheit noch nie zuvor gehabt haben und deren genaue Beschreibung in der Alltagssprache semantisch unvollständig oder sogar widersprüchlich erscheint.

Insbesondere handelt es sich bei diesen “unmöglichen” Farbwahrnehmungen um Aktivierungsvektoren (über unsere Opponentenprozess-Neuronen hinweg), die innerhalb des Raums der neuronal möglichen Aktivierungsvektoren liegen, jedoch außerhalb des zentralen “Farbspindels”, der den bekannten Bereich der Wahrnehmungen für mögliche objektive Farben begrenzt. Diese chimärenhaften Farbwahrnehmungen außerhalb des Spindels entsprechen keiner reflektierenden Farbe, die Sie jemals objektiv auf einem physischen Objekt sehen würden. Das H-J-Modell sagt jedoch sowohl ihre Existenz voraus als auch erklärt ihre höchst anomalen qualitativen Eigenschaften recht detailliert.

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