Optische illusies: dit is hoe ze werken

Laten we eerst eens kort naar de hersenen kijken. Hoewel we vaak denken dat het onze ogen zijn die ons voor de gek houden bij optische illusies, zijn het eigenlijk onze hersenen die dat doen. Onze ogen maken het mogelijk om te zien, net zoals onze oren het mogelijk maken om te horen en onze neus het mogelijk maakt om te ruiken. Zonder onze hersenen, echter, zijn we nergens. Onze hersenen zorgen ervoor dat wat onze ogen waarnemen ook verwerkt wordt, zodat we ons bewust worden van wat we zien. Hetzelfde geldt voor gehoor en geur.

Alles hangt dus van onze hersenen af. Het is daarnaast belangrijk om je te realiseren dat onze hersenen – ondanks dat ze extreem nuttig zijn – best lui zijn. Het liefst werken ze zo efficiënt mogelijk, zodat ze zo min mogelijk werk hoeven te doen. Ze vullen informatie voor ons aan die ze uit de context van een situatie halen. Dat klinkt ingewikkeld, laten we eens kijken hoe dat werkt.

Je kunt het vergelijken met de zin van iemand afmaken, zonder dat die persoon hem al volledig heeft uitgesproken. Uit de context van een bepaalde situatie en de rest van het gesprek kan je redelijk makkelijk zo’n zin afmaken voor iemand, terwijl je eigenlijk helemaal niet zeker weet of dat écht is wat die persoon gaat zeggen. Dat is precies wat onze hersenen ook doen. Ze werken zo efficiënt mogelijk, en vullen dus informatie voor ons aan die ze uit de context van een situatie halen, waar ze niet geheel zeker van zijn.

Hoewel die efficiëntie van onze hersenen negen van de tien keer helemaal klopt, zijn er enkele gevallen waar dat niet het geval is. Wanneer dat betrekking heeft op je zicht, spreek je van optische illusies. Een paar van die optische illusies leggen we hieronder uit.

Je hersenen kunnen heel makkelijk vormen maken van losse lijnen. Kijk je bijvoorbeeld naar het plaatje, dan zal je al snel een vierkant zien. Soms zien mensen zelfs de daadwerkelijke strepen die de ‘gaten’ in het vierkant opvullen, zodat het een volledig vierkant vormt. Is er ook echt een vierkant? Nee!

Dit is een mooi voorbeeld van de ‘luiheid’ van onze hersenen die hierboven is besproken. Onze hersenen vullen de informatie voor ons aan; de vormen komen zo erg in de buurt van een vierkant, dat het vast een vierkant zal zijn. Dat terwijl eigenlijk het enige wat we daadwerkelijk zien vier driekwart-cirkels zijn.

In zeldzame gevallen zien onze hersenen vormen die er niet zijn. Dat komt in dit geval niet door de luiheid van onze hersenen, maar door iets wat laterale inhibitie heet. Laterale inhibitie is redelijk ingewikkeld. Laten we eens kijken hoe het in ruime zin werkt.

Het bekendste voorbeeld van laterale inhibitie is het Herman-raster. Dit is een optische illusie, vernoemd naar de persoon die het proces in onze hersenen van deze optische illusie heeft ontdekt. Kijk eens goed naar het plaatje. Je zult zien dat je op de kruispunten in het plaatje grijze puntjes zult waarnemen. Focus je je op zo’n puntje, dan verdwijnt hij!

Hoe werkt dat? In je netvlies vind je verschillende soorten receptoren. Deze receptoren vangen lichtstralen op, deze worden omgezet naar een signaal en doorgestuurd naar de hersenen. Deze receptoren zijn aanwezig in groepjes. Sommige van deze receptoren reageren op wit licht en anderen op zwart licht. Wanneer een 'zwarte' receptor wordt geactiveerd, dan blokkeert hij de werking van 'witte' receptoren die verderop staan. Tegelijk versterkt de receptor andere receptoren die vlak naast hem staan. Hierdoor wordt het contrast vergroot. 

Op sommige plekken worden zowel de witte als de zwarte receptoren actief. Bij het Herman-raster is dat op de kruispunten. Op de witte lijnen worden de witte receptoren actief. Omdat er op zo'n kruispunt van vier kanten ook zwarte receptoren actief zijn, blokkeren deze zwarte receptoren de werking van de witte receptoren. Hierdoor worden de kruispunten niet goed wit weergegeven. De zwarte receptoren nemen het over en dan zien we vervolgens een grijs puntje waar het er niet is.

Focus je je op het puntje, dan kunnen je ogen zich meer concentreren op wat er daadwerkelijk aan de hand is, en zal het puntje verdwijnen. Laterale inhibitie vindt dan ook vooral plaats in ons 'perifere gezichtsveld'. Dit is het deel van je gezichtsveld waar je je niet actief op focust. 

Weet je de blauwe jurk nog die eigenlijk toch ook wit was? De jurk werd op social media geplaatst door iemand die in discussie was over de kleur van de jurk die ze tijdens het shoppen had gevonden; hoewel zij hem in het blauw zag, zagen personen om haar heen het als een witte jurk. Raar! De jurk ging binnen no time viral. Hoe kan dat nu weer, dat iemand die naast je staat een compleet andere kleur kan zien dan jij? Ook daar is een verklaring voor.

Naast dat onze hersenen een beetje lui zijn soms, zijn ze ook extreem slim. Onze hersenen weten precies wanneer het licht ochtend-, middag-, of avondlicht is. Waar het ochtendlicht vaak oranjerood is, is het daglicht blauwwit en het avondlicht rood. Onze hersenen proberen voor dat verschil in kleurbelichting zoveel mogelijk te corrigeren, door de kleur van de lichtbron weg te filteren. Op die manier zien we de kleuren van een object toch nog zoveel mogelijk als ze daadwerkelijk zijn, zonder beïnvloeding van een rood avondlicht, bijvoorbeeld.

Wat er in deze foto aan de hand is, is dat de lichtbron op een grensgeval zit. De hersenen van sommige mensen zullen de blauwe kleuren van de middag wegfilteren, waardoor een wit met gouden jurk overblijft. Andere mensen zullen de gouden kleur van de ochtend of avond wegfilteren, waardoor een blauw met zwarte jurk overblijft.