Illusione ottica del buco nero che si allarga, abbiamo una spiegazione

Come funziona un’illusione ottica? Perché guardando l’immagine nota con il nome di “expanding hole illusion” abbiamo l’impressione di entrare dentro uno spazio scuro che si sta espandendo? Nasim Nematzadeh e David Powers della Flinders University of South Australia hanno provato a rispondere a questa domanda costruendo un modello computazionale che in sostanza replica le proprietà del campo ricettivo di specifiche cellule della retina, le cellule gangliari retiniche. I risultati dello studio, al momento disponibile su arXiv e in attesa di essere sottoposto al processo di revisione fra pari, indicano che queste cellule contribuiscono a creare una percezione alterata di movimento in risposta al pattern chiaro-scuro presente nell’immagine.

Il ruolo delle cellule gangliari retiniche

Le cellule gangliari retiniche costituiscono una sorta di ponte per la trasmissione delle informazioni raccolte dai fotorecettori presenti nella retina (coni e bastoncelli) verso i centri nervosi superiori. Queste cellule sono fondamentali per l’acuità della vista e sono adibite a percepire in particolare i contrasti.

Ora, il nostro sistema visivo tende in generale ad aumentare o a diminuire i contrasti a seconda degli elementi che circondano l’oggetto della messa a fuoco. Stando ai risultati ottenuti da Nematzadeh e Powers, il pattern dell’immagine con il buco che sembra espandersi, e in particolare le sfumature che caratterizzano le aree attorno alla macchia nera, porterebbe le cellule gangliari retiniche a percepire l’area scura come se fosse più larga rispetto a quello che è in realtà. E sarebbe proprio questo meccanismo a generare l’illusione ottica di espansione del “buco”.

Non una semplice percezione

Il fatto interessante è che uno studio precedente, pubblicato nel 2022 su Frontiers in Human Neuroscience e sul quale gli autori della nuova caccia hanno basato parte del loro lavoro, aveva mostrato che questa immagine non genera una semplice percezione alterata, ma causa una reale dilatazione delle pupille in chi è soggetto all’illusione ottica (circa l’86% dei partecipanti, mentre il 14% non la percepisce). In altre parole, gli occhi di chi ha la sensazione di vedere un buco nero che si allarga reagiscono davvero come se la persona stesse per entrare in un luogo poco illuminato.

Le prospettive future

Gli autori del nuovo studio sottolineano che quella formulata attraverso il loro lavoro è un’ipotesi, ma saranno necessarie ulteriori ricerche per confermare se l’illusione ottica generata da questa immagine dipende esattamente dal meccanismo proposto. “Sebbene il nostro modello fornisca una spiegazione plausibile della expanding hole illusion – si legge nell’ultima parte dello studio –, sono necessari ulteriori ricerche per verificare questi risultati attraverso studi di neuroimaging ed esperimenti psicofisici più approfonditi. Ad esempio, la registrazione dell’attività delle cellule retiniche in risposta all’illusione potrebbe fornire una prova diretta dell’elaborazione del contrasto come meccanismo primario”.