Mechanizm postrzegania iluzji optycznych wyjaśniony dzięki badaniu oczu much
Dzięki badaniom prowadzonym na muszkach owocówkach, naukowcy z Uniwersytetu Yale odkryli podstawy neuronalne postrzegania iluzji optycznych - donosi PNAS. Okazuje się, że muchy równie łatwo ulegają złudzeniom optycznym, co ludzie.
Dzięki małym rozmiarom mózgów owadów, łatwiej jest śledzić aktywność neuronów w ich układzie wzrokowym. W ramach eksperymentów badacze zaprezentowali muchom ilustracje wywołujące iluzje optyczne - statyczne koła dające złudzenie kręcenia się. Następnie obserwowali zachowanie much, aby sprawdzić, czy owady postrzegają ruch w tej iluzji optycznej.
Muchy instynktownie zwracają swoje ciała w kierunku każdego postrzeganego ruchu. Gdy przedstawiono im złudzenie optyczne, obróciły się w tym samym kierunku, co ruch, który dostrzegały we wzorze. Eksperyment ten dowiódł, że owady, podobnie jak ludzie, ulegają złudzeniom optycznym.
W czasie, gdy prezentowano owadom obrazy wywołujące złudzenie ruchu, naukowcy skupili się na zbadaniu i obserwacji określonych typów neuronów, odpowiedzialnych za wykrywanie ruchu. Obserwacje przyniosły zamierzony efekt - odkryto, w jaki sposób odbierana jest iluzja. Aktywując lub dezaktywując te same neurony, badacze byli w stanie zmienić postrzeganie iluzorycznego ruchu przez owady. Wyłączając dwa typy neuronów wykrywających ruch, całkowicie wyeliminowano postrzeganie iluzji. Gdy wyłączono tylko jeden z badanych dwóch typów neuronów, muchy dostrzegały złudzenie ruchu w przeciwnym kierunku, niż przy aktywnych obu neuronach. Na podstawie tych danych naukowcy wysnuli teorię, że złudzenie optyczne jest wynikiem niewielkich zaburzeń równowagi w działaniu różnych typów detektorów ruchu. Te z kolei przyczyniają się do tego, jak muchy reagują, lub nie reagują na złudzenia.
Ponieważ przetwarzanie wzrokowe u much i ludzi jest podobne, naukowcy zdecydowali się na przeprowadzenie podobnego eksperymentu na ludziach. Poproszono 11 chętnych, aby opowiedzieli, co widzą na prezentowanych ilustracjach. Zaprezentowano im statyczne obrazy, które wywoływały iluzję poruszania się. Ludzki układ wzrokowy jest bardziej skomplikowany od układu wzrokowego owadów, ale obserwacje potwierdziły, że mechanizm odpowiadający za widzenie iluzji ruchu jest podobny.
„Ostatni wspólny przodek much i ludzi żył pół miliarda lat temu, ale oba gatunki rozwinęły podobne strategie postrzegania ruchu” - komentuje prof. Damon Clark z Uniwersytetu Yale - “Zrozumienie tych wspólnych strategii może pomóc nam w pełniejszym zrozumieniu ludzkiego układu wzrokowego” - dodaje.
Więcej na stronie: https://www.pnas.org/content/early/2020/08/19/2002937117 (PAP)
