Érzékcsalódás - az ujjunk is tévedhet

Optikai csalódásokat mindenki megtapasztalt már. Ennek egyik klasszikus példája, amikor a Hold krátereiről készült képeken a valójában bemélyedő képződményeket kiemelkedő "hegyeknek" látjuk. Nemrégiben bebizonyosodott, hogy a látási érzékcsalódásokhoz hasonló illúziók a tapintás során is előfordulnak.

A kétértelmű képek azért lenyűgözők, mert gyakran nehéz elképzelni, hogy másként is lehet látni őket, egészen addig, amíg hirtelen átkapcsol az agy, és föltárul az alternatív értelmezés lehetősége. Számtalan optikai csalódást kiváltó képet ismerünk. Ilyen például a váza-arc (lásd jobbra), a fiatal és öregasszony vagy a megforduló lépcsők illúziója, de a bűvészek és illuzionisták is sokszor hasonló optikai csalódásokra alapozzák a trükkjeiket. (Az érzékcsalódás számtalan egyszerű példáját tesztelheti magán az ajánlataink között található oldalon.) Az alternatív értelmezés perceptuális rivalizáció néven ismert jelensége nagy figyelmet kap az idegtudományban: a rivális illúziók olyan változásokat hoznak létre az érzékelésben, amelyek függetlenek magától az ingertől, ezért a jövőben segíthetnek annak megértésében, hogyan születik meg az agyban a tudatos tapasztalás.

A legismertebb érzékcsalódások a látással kapcsolatosak, ám a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) McGovern Agykutató Intézetének munkatársai az érzékelés általános alapelveit kutatva arra voltak kíváncsiak, előfordulnak-e hasonló érzékcsalódások a tapintás területén.

A látszólagos mozgó kvartett néven ismert optikai csalódás során (lásd a lenti animációt) két pötty helyezkedik el egy képzeletbeli négyzet átlósan szemközti sarkaiban. Amikor a minta a két átló között váltakozik - azaz balra fent/jobbra lent, majd jobbra fent/balra lent - az ember úgy érzékeli, mintha a pöttyök vízszintesen vagy függőlegesen mozognának ide-oda. Egy idő után - rendszerint egy-két perc múlva - a legtöbb megfigyelő arról számol be, hogy a mozgás tengelye megváltozik függőlegesről vízszintesre vagy fordítva. (Ezt a váltást úgy is kiválthatjuk vagy siettethetjük, ha ujjunkat a látni kívánt tengely mentén, vízszintesen vagy függőlegesen mozgatjuk a pontok mellett.)

Ennek az érzékcsalódásnak a taktilis (tapintással kapcsolatos) illúzióját Olivia Carter, a Harvard Egyetem kutatója és Talia Konkle, a MIT munkatársa hozta létre. Munkájukhoz egy úgynevezett piezoelektromos eszközt használtak, amelyet eredetileg egy számítógép vakok számára érzékelhető Braille-kijelzőjének szántak. 60, tetszés szerint kidudorodó vagy ellapuló pont (taktor) helyezkedik el egy 1 négyzetcentiméteres felületen, amely pontosan szabályozott ingereket közvetít az önkéntesek ujjbegyéhez.

A meglepetés akkor érte a kutatókat, amikor a kísérletben résztvevők ujjára átlósan változó nyomási ingereket juttattak: ugyanaz játszódott le, mint az optikai csalódás esetében. Egyenletesen ide-oda mozgóknak érzékelték a változó jeleket, majd a látszólagos függőleges vagy vízszintes mozgás átlagosan egy-két perc alatt az ellenkezőjére váltott, annak ellenére, hogy maga az inger változatlan maradt.

Látás és tapintás együttműködése

A való világ tárgyai gyakran több érzéket stimulálnak egyszerre, és agyunknak a világ egyesített értelmezésévé kell egyesítenie ezeket a különálló ingereket. A kutatók arra használták a tapintási érzékcsalódást, hogy földerítsék a tapintás és a látás közötti kölcsönhatást. Az előző kísérletet követően arra kérték alanyaikat, hogy függőleges vagy vízszintes szemmozgással kísérjék a kétértelmű tapintási ingereket. A kísérleti alanyok úgy érzékelték, mintha a kitapintott mozgás a szemmozgással megegyező lenne, de csak akkor, ha fejüket függőlegesen tartották. Ha 90 fokban oldalra döntötték a fejüket, akkor az érzékelt mozgás iránya megváltozott. Ez arra utal, hogy a tapintási, illetve a szem és a kéz mozgásának koordinációjáért felelős vizuomotoros rendszer valamiképpen összehangolt a külvilágnak megfelelően.

"Még nem értjük, mi történik az agyban ezen érzékcsalódások folyamán" - vallotta be Konkle - "de úgy véljük, mostani tapintásos megfigyelésünk hasznos új eszköz lesz ahhoz, hogy többet tudjunk meg a különböző érzékelő funkciókról és arról, miként működnek együtt."