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Obwohl Illusionen gemeinhin als Fehlwahrnehmungen gelten, verdeutlichen sie in Wirklichkeit die Raffinesse unserer Wahrnehmungssysteme. Ohne bewusstes Nachdenken sind wir äußerst effizient darin, Sinnesreize zu extrapolieren, was uns wiederum enorme neuronale Verarbeitungsabkürzungen ermöglicht. Interessanterweise wäre es ein entscheidender Schritt im Turing-Test, KI in die Lage zu versetzen, Illusionen ebenso wie wir zu erkennen, um eine allgemeine künstliche visuelle Intelligenz zu erreichen. Hier sind vier der faszinierendsten Illusionen, die aus neurowissenschaftlichen Erkenntnissen zur visuellen Wahrnehmung der Realität hervorgegangen sind.
Dieses wissenschaftlich erstellte Bild trägt den Namen „Levianischer Verkehrsirrtum“. Bei genauer Betrachtung des Zentrums wird man wahrscheinlich eine schnelle Bewegung in den kreisförmigen Abschnitten wahrnehmen.
Obwohl es im visuellen Cortex spezialisierte Bereiche für die Verarbeitung wahrgenommener Bewegung gibt, können auch Bereiche, die statische, kontrastierende Lichtmuster verarbeiten, eine Rolle spielen. Dieser Effekt entsteht, weil die Ringe isoluminant sind, d. h. ihre Helligkeit der mittleren Helligkeit der schwarzen und weißen Strahlen entspricht. Weicht die Leuchtdichte vom Mittelwert ab, verschwindet der Bewegungseffekt schnell.
Das besonders Interessante an dieser Illusion ist, dass die wahrgenommene Bewegung multistabil ist, sodass sie als globale Drehung entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn erscheinen kann.
Man kann es auch als lokale bidirektionale Bewegung betrachten, bei der sich die abwechselnden Kreise in entgegengesetzte Richtungen bewegen.
Diese abwechselnden Effekte stellen die harte Arbeit Ihres Gehirns dar, subtile visuelle Hinweise auszuwerten – Informationen, die normalerweise über reale Bewegungen in Ihrer Umgebung von Bedeutung wären.
Dieses denkbar einfache Bild mit zwei Kreisen im exakt gleichen Grauton gab Sehforschern über ein Jahrhundert lang Rätsel auf. Es offenbart unsere Fähigkeit, den sogenannten „simultanen Helligkeitskontrast“ zu verarbeiten, eine Fähigkeit, die chinesische Keramikmaler bereits vor über 800 Jahren entdeckten und in ihr Handwerk integrierten.
Lange Zeit ging man davon aus, dass dieser Effekt auf einem höheren Hirnprozess beruht, der auf früheren Lernerfahrungen über die Funktionsweise der Welt basiert. Bis vor Kurzem, als Forscher des MIT blinde Kinder in Indien untersuchten und feststellten, dass diese Kinder bereits im Moment der Wiederherstellung ihres Sehvermögens nach der Operation für diese Illusion anfällig waren.
Weitere Experimente zeigten, dass diese angeborene Helligkeitseinschätzung tatsächlich stattfindet, bevor visuelle Informationen den visuellen Cortex des Gehirns erreichen (wahrscheinlich werden sie über Netzhautneuronen vorverarbeitet). Es stellte sich heraus, dass auch die Müller-Lyer- und die Ponzo-Täuschung auf denselben Mechanismen beruhen.
Diese Entdeckungen wurden durch das „Projekt Prakash“ ermöglicht, dessen Ziel es ist, Kinder vor vermeidbarer Blindheit zu bewahren und gleichzeitig tiefgreifende wissenschaftliche Fragen zu beantworten.
Dies ist ein besonders starker optischer Effekt, der uns verschiedenfarbige Kugeln sehen lässt. Diese 3D-Illusion wurde von David Novick, Professor für Ingenieurpädagogik und Führung an der Universität von Texas, entwickelt. In seinen eigenen Worten:
„Eine dreifarbige Konfetti-Illusion mit Kugeln, die gelblich, rötlich und violett erscheinen, aber tatsächlich exakt die gleiche hellbraune Grundfarbe (RGB 255, 188, 144) aufweisen. Durch Verkleinern des Bildes wird der Effekt verstärkt.“
Diese optische Täuschung eines expandierenden schwarzen Lochs (Achtung, Spoiler: Es handelt sich um ein statisches Bild) wurde diesen Sommer genutzt, um eine neue Entdeckung in den Neurowissenschaften zu untersuchen.
Der Illusionseffekt ist nicht nur eine subjektive Wahrnehmungsinterpretation, sondern löst tatsächlich eine biologische Reaktion aus: Die Pupillen weiten sich, um mehr Licht einzulassen (bei 86 % der Menschen). Dies erzeugt zudem den Eindruck eines optischen Flusses – ähnlich dem Gefühl, sich in einen Tunnel zu bewegen.
Diese gemeinsame Studie von Wissenschaftlern aus Oslo und Japan zeigt, dass der Pupillenlichtreflex eher von der wahrgenommenen Umgebung als von der physikalischen Realität abhängt. Das ist überraschend, da sich unsere Pupillenöffnung im Traum unabhängig vom Trauminhalt nicht verändert.
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NeuroTracker ist eines der am besten erforschten kognitiven Trainingssysteme und wird weltweit im Spitzensport, beim Militär und im Bereich der Leistungsoptimierung eingesetzt. Es basiert auf 20 Jahren neurowissenschaftlicher Forschung.
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