Galileo'S Optical Illusion Explained By Neuroscience

{h1}

Een optische illusie die voor het eerst werd ontdekt toen galileo naar planeten keek, komt voort uit het vermogen van mensen om lichte dingen op een donkere achtergrond beter te zien dan donkere op een lichte achtergrond, zo blijkt uit een nieuwe studie.

Een lichtgekleurd object op een donkere achtergrond lijkt groter dan een donker voorwerp op een lichte achtergrond, maar tot voor kort wist niemand waarom.

Nu suggereert een studie dat een verschil in hoe de cellen van de hersenen reageren op licht en donker de illusie zou kunnen verklaren. Neuronen die reageren op lichte objecten kunnen de objecten meer vervormen dan neuronen die reageren op donkere objecten - mogelijk een voordeel voor menselijke voorouders die moesten zien bij omstandigheden met weinig licht, zoals 's nachts op de Afrikaanse savanne.

De vervormde reactie op licht kan zelfs een aanwijzing zijn waarom lezen bij weinig licht slecht voor je ogen kan zijn, aldus de onderzoekers. [Eye Tricks: Gallery of Visual Illusions]

"Telkens wanneer we denken aan onscherpte in een afbeelding, denken we meestal aan optica," zei Dr. Jose-Manuel Alonso, een neurowetenschapper aan de State University of New York's College of Optometry en leider van de studie die vandaag gedetailleerd is (10 februari) in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences. "Maar wat we zien is dat er nog een ander onderdeel is - de neuronen zelf," vertelde Alonso aan WordsSideKick.com.

Galileo's observatie

Toen de Italiaanse astronoom Galileo zijn observaties van de planeten deed, merkte hij iets vreemds op. Met het blote oog leek de helderder van de twee planeten Venus groter dan Jupiter, maar toen hij door een telescoop werd bekeken, was Jupiter duidelijk groter.

Galileo geloofde dat de lens van het menselijk oog deze zogenaamde "bestralingsillusie" veroorzaakte. Maar de Duitse natuurkundige Hermann von Helmholtz toonde aan dat als de optica van het menselijk oog de schuld zou krijgen, donkere objecten net zo vervormd zouden moeten worden als lichte objecten, wat ze niet waren.

In de nieuwe studie gebruikten Alonso en zijn collega's elektroden om de elektrische signalen van neuronen op te nemen in de visuele gebieden van geanesthetiseerde katten, apen en menselijke hersenen, terwijl de onderzoekers de dierlijke en menselijke deelnemers donkere vormen toonden op een lichte achtergrond, lichte vormen op een donkere achtergrond, of lichte of donkere vormen op een grijze achtergrond.

In deze illusie lijkt het witte vierkant op een zwarte achtergrond groter dan het zwarte vierkant van dezelfde grootte op een witte achtergrond.

In deze illusie lijkt het witte vierkant op een zwarte achtergrond groter dan het zwarte vierkant van dezelfde grootte op een witte achtergrond.

Het visuele systeem heeft twee hoofdkanalen: neuronen die gevoelig zijn voor lichte dingen worden "AAN" -neuronen genoemd, terwijl neuronen die gevoelig zijn voor donkere dingen, "UIT" -neuronen worden genoemd. De onderzoekers opgenomen van beide soorten neuronen in de experimenten.

De wetenschappers ontdekten dat de OFF-neuronen op een voorspelbare, lineaire manier reageerden op de donkere vormen op lichte achtergronden, wat betekent dat hoe meer contrast tussen een donker en licht object, hoe actiever die neuronen. Maar de ON-neuronen reageerden disproportioneel op lichte vormen op een donkere achtergrond, wat betekent dat ze voor dezelfde hoeveelheid contrast een groter antwoord hadden.

De vervorming van lichtgevoelige neuronen biedt uiteindelijk een antwoord op de puzzel van Galileo. Venus, een licht voorwerp op een donkere achtergrond, lijkt onevenredig groter dan Jupiter, een meer afstandelijk en dus donker object.

Licht in de nacht

De verwrongen visie blijkt erg nuttig voor de mens, zei Alonso, "omdat je op een heel donkere plaats kleine hoeveelheden licht kunt zien." Dit zou handig zijn als je bijvoorbeeld 's nachts roofdieren waarschuwt. Maar overdag zijn er meer donkere voorwerpen zichtbaar, dus het is beter dat deze niet worden vervormd, zei Alonso.

De resultaten van de studie suggereren dat de vervorming daadwerkelijk kan optreden op het niveau van fotoreceptoren, de lichtgevoelige cellen in het oog zelf, in plaats van dieper in de hersenen. (Dit staat in contrast met Galileo's opvatting dat de lens op de een of andere manier de schuld was van de illusie.)

Een sterkere reactie op licht dan donker kan belangrijk zijn wanneer de visie van een baby zich ontwikkelt. Tijdens de eerste paar weken nadat een baby is geboren, is het zicht wazig, wat kan resulteren in de licht-donkere vervorming.

De bevindingen kunnen ook nieuwe vensters openen voor het begrijpen van problemen met visie. Wetenschappers zijn van mening dat onscherpte omstandigheden zoals bijziendheid of kortzichtigheid veroorzaakt. "We denken nu dat 'neuronale onscherpte' een belangrijk onderdeel van dit verhaal kan zijn, 'zei Alonso.

Neuronale onscherpte kan zelfs het idee ondersteunen dat lezen bij weinig licht slecht is voor iemands ogen, hoewel dat onderwerp nog moet worden onderzocht.

Volgen Tanya Lewis op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: Mystery Behind Galileo's Visual Illusion Discovered.




Onderzoek


Zijn Katten Slimmer Dan Honden?
Zijn Katten Slimmer Dan Honden?

Nebular Hypothesis
Nebular Hypothesis

Science Nieuws


Zijn Cholesterol, Verzadigd Vet Minder Belangrijk Voor Hartziekten?
Zijn Cholesterol, Verzadigd Vet Minder Belangrijk Voor Hartziekten?

Us Air Force: Maak Je Geen Zorgen Over Die Rare Lichtjes En Boemels Zondag, Het Is Maar Een Ruimteschip
Us Air Force: Maak Je Geen Zorgen Over Die Rare Lichtjes En Boemels Zondag, Het Is Maar Een Ruimteschip

Verbazingwekkende Blinde Grotvis Loopt Rotsen En Watervallen Op
Verbazingwekkende Blinde Grotvis Loopt Rotsen En Watervallen Op

Wat Zijn De Zeven Zeeën?
Wat Zijn De Zeven Zeeën?

Fda Keurt Nieuwe Borstimplantaten Goed
Fda Keurt Nieuwe Borstimplantaten Goed


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com