Η οφθαλμαπάτη που μπερδεύει τον εγκέφαλο (βίντεο)

Το βίντεο προκαλεί το λεγόμενο μετείκασμα κίνησης (Motion After-Effect - MAE), φαινόμενο επίσης γνωστό ως «οφθαλμαπάτη του καταρράκτη», καθώς παρατηρήθηκε σε καταρράκτη στη Σκωτία το 1834.

Το μετείκασμα κίνησης παρατηρείται όταν κύτταρα του εγκεφάλου ευαίσθητα σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση κουράζονται υπερβολικά και στη συνέχεια ενεργοποιούνται τα κύτταρα που ανταποκρίνονται στην ακριβώς αντίθετη κατεύθυνση. Οι πολύπλοκες αυτές διαδικασίες αυτές δημιουργούν μια μοναδική οφθαλμαπάτη, καθώς μας κάνουν να βλέπουμε στατικά αντικείμενα να κινούνται.

Η οφθαλμαπάτη δεν είναι σύγχρονη έννοια. Οι πρώτες αναφορές εντοπίζονται σε αρχαιοελληνικά κείμενα, αν και η ακριβής προέλευση του φαινομένου παραμένει ασαφής. Αρκετοί επιστήμονες συμφωνούν ότι ο Αριστοτέλης ήταν ο πρώτος που έκανε αναφορά στο φαινόμενο της οφθαλμαπάτης στο έργο του Μικρά Φυσικά.

Η πρώτη ακριβής περιγραφή του μετεικάσματος κίνησης έγινε το 1820 από τον Τσέχο ανατόμο και φυσιολόγο Jan Evangelista Purkyně. Λίγα χρόνια μετά, ο Robert Addams επιβεβαίωσε τις παρατηρήσεις του Purkyně, αφού παρακολούθησε τον καταρράκτη του ποταμού Foyers στη Σκωτία.

Το παρακάτω βίντεο δημιουργήθηκε με βάση τις εικόνες από τον καταρράκτη αυτό.

Το μετείκασμα κίνησης μπορεί να εξηγηθεί από τις μεταβολές που συμβαίνουν στους οπτικούς νευρώνες και στους τρόπους με τους οποίους αυτοί ανταποκρίνονται στην κίνηση. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο υπάρχουν κύτταρα «προγραμματισμένα» να ενεργοποιούνται από τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά και την κατεύθυνση μιας εικόνας ή ενός άλλου ερεθίσματος. Για παράδειγμα, κάποια κύτταρα είναι πιο ευαίσθητα στην κίνηση με τη φορά των δεικτών του ρολογιού.

Όταν ένα αντικείμενο παραμένει σταθερό, τα διάφορα είδη κυττάρων ανταποκρίνονται με τον ίδιο τρόπο. Στην περίπτωση μιας οφθαλμαπάτης όπως η παρακάτω, καθώς οι κύκλοι κινούνται συνεχώς προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, τα αντίστοιχα κύτταρα κουράζονται. Όταν η κίνηση σταματά, ενεργοποιούνται τα κύτταρα με την αντίθετη λειτουργία για να αποκατασταθεί η ισορροπία. Αποτέλεσμα της διαδικασίας αυτής είναι να βλέπουμε την εικόνα να κινείται, ακόμη κι αν αυτή παραμένει από ένα σημείο και μετά στατική.

{youtube}UUPWASJXSN67U7eY4qep0wMA{/youtube}