Ilusiones visuales: ¿por qué nos engaña nuestro cerebro?

Las ilusiones visuales son viejas conocidas en la historia del arte y, más recientemente, de las redes sociales. Sean juegos de perspectiva de Escher o memes que dudan del color de cierto vestido, pueden definirse como “ver aquello que no está, o no ver aquello que está”.

A veces, estas ilusiones visuales son creadas con fines artísticos o de entretenimiento, pero en muchos casos son fruto del trabajo de neurocientíficos y psicólogos que intentan entender cómo funciona nuestro cerebro.

Para comprender las ilusiones sensoriales debemos distinguir entre sensación y percepción. La primera es el efecto que el mundo real tiene sobre nuestros sentidos, mientras que la segunda es lo que nuestro cerebro procesa sobre esa sensación.

Sigamos el viaje que hace la información del mundo real hacia el interior de nuestro cerebro.

En el caso de la información visual, esta tiene la forma de energía lumínica –fotones–. Sin embargo, nuestro cerebro codifica la información en forma de energía eléctrica, ya que las neuronas se comunican a través de una corriente que se genera por diferencias de concentración de iones (sodio y potasio).

El primer paso consiste en cambiar una modalidad de energía a otra –de lumínica a eléctrica–, lo que ocurre en unas células de la retina que tapiza el fondo del ojo: los fotorreceptores. Allí, la proteína retinal –un derivado de la vitamina A– cambia su forma cuando incide la luz sobre ella.

Así se inician una serie de cambios que culminan en la apertura de canales de iones en la membrana de los fotorreceptores y el inicio de la transmisión del impulso eléctrico. Los fotorreceptores se comunican con otras neuronas de la retina que empaquetan sus axones en el nervio óptico, que sale de la cavidad ocular y entra en el cráneo.

La última etapa es la corteza visual, que se encuentra en la región posterior del cráneo. Es aquí donde se produce la percepción de la visión.

Dicho de otro modo, si estimulamos la corteza occipital, nuestro cerebro interpretará que estamos viendo cosas.

Este es el mecanismo en el que se basan las prótesis visuales que se están desarrollando: una cámara capta las imágenes enfrente del paciente y las transforma en información eléctrica que llega a unos electrodos implantados en la corteza visual. Estos estimulan a las neuronas de la corteza y hacen que el paciente perciba que ve la imagen captada por la cámara.

A partir de este circuito es fácil entender la diferencia entre sensación (la información lumínica que llega a nuestra retina) y percepción (la activación de la corteza visual). Pero el circuito es aún más complejo y está influido por otros sentidos y por la atención que prestemos.

En realidad no podemos conocer el mundo real más que a través del filtrado que hace nuestro cerebro.

Círculos que se mueven solos

Un buen número de ilusiones visuales se basan en la necesidad que tiene nuestro cerebro de autocompletar la información que le falta.

El origen de este fenómeno es complejo, pero puede deberse, entre otros motivos, a que la información que proveen nuestros ojos es interrumpida por los parpadeos. Además, nuestros ojos tienen movimientos mucho más erráticos y bruscos de lo que cabría pensar. Estos nos permiten escanear nuestro entorno y probablemente tienen connotaciones evolutivas de una época en la que nuestra supervivencia era amenazada de manera regular.

A pesar de estos movimientos bruscos, nuestro cerebro interpreta lo que vemos como una película fluida. Para ello, autocompleta lo que le falta.

Esto es fácil de observar en textos en los que faltan letras o están desordenadas, y que, sin embargo, somos capaces de leer. Del mismo modo, ilusiones como el triángulo de Kanizsa permiten observar figuras que en realidad no tienen un contorno dibujado.

Los movimientos sacádicos también se han implicado en ilusiones visuales como las serpientes rotantes de Kitaoka, donde una serie de círculos concéntricos formados por secciones de colores alternantes se perciben como si estuvieran en movimiento. Al fijar la vista en un punto, el efecto desaparece.

¿De qué color es el vestido?

Otras ilusiones se basan en que nuestro cerebro interpreta la información según el contexto.

La conexión entre retina y corteza visual que hemos explicado no es directa. Existe una parada intermedia en un núcleo cerebral que hace de puerta de entrada de toda la información sensorial que se dirige a la corteza: el tálamo. Se trata de una región cerebral primitiva que recibe de manera ordenada la información sensorial primaria que viene de los órganos de los sentidos (excepto el olfato) y la envía de la misma manera ordenada a cada una de las cortezas sensoriales correspondientes.

El tálamo también combina parte de esta información. Es decir, la modula en función de la información de los otros sentidos. Por lo tanto, la percepción que tengamos de una imagen está en cierto modo alterada por lo que estemos escuchando o tocando. En otras palabras, nuestra visión depende en gran parte del contexto y de nuestras ideas preconcebidas.

Muchas de estas ilusiones se basan en que una misma imagen puede producir percepciones distintas en cada persona.

Un ejemplo típico son las flechas de Müller-Lyer. Una apunta hacia el exterior y se percibe más larga que una que apunta al interior, aunque en realidad son del mismo tamaño y somos engañados por la posición de sus puntas.

Otro caso es el del famoso vestido, dorado o azul, que se hizo viral en internet hace unos años. También el de unas fresas que percibimos como rojas aunque son grises. O el de un tablero de ajedrez en el que dos casillas grises de tonos distintos son en realidad del mismo color. En este ejemplo, el efecto se debe a cómo procesa nuestro cerebro la presencia de una torre que hace sombra sobre uno de ellos.

Un problema de atención

Otro tipo de ilusiones depende de la atención.

Aunque no seamos conscientes de ello, vivimos sometidos a una sobreestimulación sensorial constante y abrumadora. Vemos, escuchamos, olemos y sentimos a la vez. Para que tanta información no nos incapacite, nuestro cerebro tiene una estrategia: filtrar aquella que resulte más relevante.

Eso es lo que hace la corteza prefrontal. Esta zona del cerebro es, al contrario que el tálamo, muy joven evolutivamente y está relacionada con habilidades cognitivas que consideramos específicas de los seres humanos, como la toma de decisiones conscientes. Es esta zona la que controla la atención que ponemos a los distintos estímulos que nos llegan y selecciona cuáles son más relevantes en cada momento.

Este fenómeno se puede usar en algunas ilusiones visuales. Por ejemplo, en forma de experimento a los que se suele someter a los estudiantes de neurociencias y que consiste en ver el siguiente vídeo. En él se ven dos grupos de tres personas, uno con camisetas negras y el otro con blancas. El objetivo es contar el número de veces que el equipo blanco se pasa la pelota:

Los alumnos, y quizá algún lector, ponen tanta atención en no perder la cuenta que no ven nada más. Ni siquiera al gorila gigante que aparece en mitad de la pantalla.

La complejidad del procesamiento de la información de nuestro cerebro es la causa de que este sea hackeado por las ilusiones visuales. Esto debería hacernos reflexionar sobre la fiabilidad de nuestro conocimiento del mundo real y sus implicaciones en nuestra vida cotidiana, ya sea en el caso de una discusión de pareja o de actuar como testigo en un juicio.

Por Amanda Sierra, Neurociencias, Achúcarro Basque Center for Neuroscience

Publicado originalmente por The Conversation