Desvelado el secreto detrás de esta ilusión óptica de más de un siglo de antigüedad

By 19/06/2020 Portal

Se trata de un misterio cuya resolución lleva escapándose del conocimiento científico durante un siglo: ¿por qué dos formas con colores idénticos se perciben en un tono distinto si se ponen en un fondo degradado? Ahora un nuevo estudio del MIT publicado en la revista «Vision Research» viene a desvelar el misterio.

Nuestra percepción de los tonos y los colores cambia según su contexto visual, un proceso conocido como contraste simultáneo de brillo. Si una forma está rodeada por algo oscuro, la percibimos como más brillante que si estuviera entre sombras más claras. Este efecto ha sido explorado por los científicos desde al menos el siglo XIX, amén de los artistas. Pero aún hay preguntas sin respuesta: ¿Dónde está exactamente el fallo que crea estas «mentiras» visuales? ¿Nos engañan nuestros ojos? ¿O es el cerebro?

Algunos expertos creen que este truco visual ocurre debido al procesamiento visual
de alto nivel: nuestro cerebro nos proporcionan una interpretación de lo que nuestros ojos están detectando después de tener en cuenta la iluminación y las condiciones ambientales.<iframe height=»286″ src=»https://www.youtube.com/embed/ZelFy34-n5k» frameborder=»0″ allowfullscreen style=»width:100%;»></iframe>

Pero esta nueva investigación sugiere todo lo contrario. Los investigadores sometieron a 27 voluntarios a una serie de pruebas visuales específicas, incluida la presentación de imágenes sutilmente diferentes para cada uno. Para probar si nuestra interpretación de lo que estamos viendo se debe a sombras percibidas o debido a los niveles reales de luz emitida (luminancia), el equipo enseñó a sus sujetos una ilusión como la que se muestra a continuación.

Sinha et al., Vision Research, 2020
«Creamos una versión donde el lado que en realidad era de mayor luminosidad se percibía como más oscuro y viceversa», describieron los investigadores en su artículo. «Esto es lo contrario de lo que sucede en las pantallas de contraste simultáneas estándar, en las que un punto sobre un fondo oscuro parece más brillante que un punto sobre un fondo claro», explica el neurocientífico computacional Pawan Sinha del MIT.

La luminancia, de la que no siempre somos conscientes, contribuye a nuestras estimaciones de brillo, lo que sugiere que no se requieren procesos de pensamiento de alto nivel para hacer este juicio entre los contrastes. Por el contrario, el estudio apunta que nuestras estimaciones del brillo ocurren de forma muy rápida en nuestra ruta de procesamiento visual, incluso antes de que la información de ambos ojos se fusione en nuestros cerebros.

«Nuestros experimentos apuntan a la conclusión de que se trata de un fenómeno de bajo nivel», afirma Sinha. «Es una capacidad innata de nuestro sistema visual desde el nacimiento».

Sinha et al., Vision Research, 2020
Segundo experimento
Para probar este extremo, se llevó a cabo un segundo experimento. Nueve niños de entre 8 y 17 años con ceguera congénita recién operados de cataratas vieron también esta ilusión. En teoría, si esta estimación del brillo es, en efecto, un mecanismo innato, estos niños después de ver por primera vez con sus ojos deberían caer en la misma ilusión óptica: percibir las formas de distinto color a pesar de ser del mismo tono.

Y eso es lo que ocurrió. Solo 24-48 horas después de que se retiraron los vendajes quirúrgicos, los niños cayeron en la ilusión, lo que demuestra que esta percepción no se aprende con el tiempo ni se ve influenciada por las experiencias pasadas.

Sinha señaló que sus conclusiones son consistentes con otras que surgen de los estudios de brillo, pero que existen algunos aspectos que el equipo aún no puede explicar. Esto puede significar que otros procesos en el cerebro también están involucrados en etapas posteriores, aunque están convencidos de que las estimaciones de contraste implican un mecanismo innato temprano en el sistema visual.