توهم بصری جدید: در این تصویر چند نقطه بنفش می‌بینید؟

زومیت: مغز ما به‌طور مداوم در حال تفسیر و تعدیل واقعیت است و این فرایند گاهی به توهمات بصری شگفت‌انگیز منجر می‌شود.

توهم بصری جدیدی که توسط هینرک شولتز-هیلدبراندت، مهندس اپتیک زیستی ابداع شده است، نشان می‌دهد درک ما از رنگ‌ها به مراتب پیچیده‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کنیم. این توهم که براساس تغییرات ظاهری در رنگ ۹ نقطه بنفش بنا شده، بینشی عمیق در مورد نحوه پردازش اطلاعات بصری توسط مغز و چشم ارائه می‌دهد.

شولتز-هیلدبراندت در مقاله خود به بررسی جزئیات این پدیده می‌پردازد که تغییر نقطه تمرکز نگاه، می‌تواند باعث شود نقاطی که در ابتدا بنفش به نظر می‌رسند، رنگی متمایل به آبی را نشان دهند. این تغییرات ظاهری ناشی از تعامل پیچیده‌ی بین سلول‌های مخروطی شبکیه و تفسیر متنی رنگ‌ها توسط مغز است.

حساسیت سلول‌های مخروطی به طول موج‌ نور

درک ما از رنگ‌ها فرآیندی مستقیم نیست؛ بلکه نتیجه‌ی فعال ساختار سیستم بینایی انسان است. چشم انسان دارای سه نوع سلول مخروطی است که هر کدام به طول موج‌های خاصی از نور حساس هستند: مخروط‌های L، S و M. حروف L، S و M به ترتیب نشان‌دهنده‌ی طول موج بلند، کوتاه و متوسط هستند و منعکس‌کننده‌ی طول موج‌هایی هستند که هر کدام به آن‌ها پاسخ می‌دهند: مخروط‌های L بهترین عملکرد را در تشخیص رنگ قرمز دارند؛ مخروط‌های S، آبی‌ها؛ و مخروط‌های M به رنگ‌های سبز و زرد حساس‌تر هستند.

اما این سه نوع مخروط به‌طور مساوی در شبکیه توزیع نشده‌اند. تعداد مخروط‌های L و M تقریباً ۱۰ برابر بیشتر از مخروط‌های S است. علاوه بر این، توزیع آن‌ها در سراسر شبکیه یکنواخت نیست. ناحیه‌ای به نام گودی مرکزی که مرکز دید تیزبین چشم محسوب می‌شود، دارای تراکم بالایی از مخروط‌های L و M است؛ این امر امکان تشخیص دقیق‌ترین جزئیات و رنگ‌ها را فراهم می‌کند. در مقابل، مخروط‌های S تقریباً به‌طور کامل در گودی مرکزی غایب هستند.

توزیع نامتعادل مخروط‌ها باعث می‌شود چشم انسان در تشخیص رنگ آبی به اندازه‌ی سایر رنگ‌ها حساس نباشد؛ به‌خصوص زمانی که مستقیماً به آن نگاه می‌کنیم. جنی بوستن، متخصص علوم اعصاب بینایی از دانشگاه ساسکس توضیح می‌دهد: «معمولاً متوجه این موضوع نمی‌شویم، زیرا مغز انسان توانایی تطبیق و تعدیل خودکار را دارد تا این ناهماهنگی‌ها را جبران کند.»

درک رنگ‌ها تنها به عملکرد چشم محدود نمی‌شود؛ بلکه مغز نیز نقش مهمی دارد. شولتز-هیلدبراندت معتقد است: «درک رنگ مطلق و مجزا نیست، بلکه به زمینه و ادغام آن در صحنه‌ی محیط بستگی دارد.» این موضوع با پدیده‌های شناخته‌شده‌ای مانند توهم پیراهن معروف یا تصاویر مشابه که در اینترنت رایج هستند، قابل اثبات است.

در توهم ۹ نقطه‌ای، آنچه می‌بینیم ناشی از اثری به نام کنتراست همزمان (Simultaneous contrast) است که طی آن مغز ما نحوه درک یک رنگ را تغییر می‌دهد تا بیشتر برجسته شود. در این حالت، نقاط بنفش روی پس‌زمینه‌ی آبی قرار دارند و مغز برای متمایز کردن آن‌ها از پس‌زمینه، نقاط را «بنفش‌تر» تفسیر می‌کند.

به دلیل تعامل پیچیده‌ی میان فرآیندهای پردازش بصری مغز و محدودیت‌های ذاتی چشم در تشخیص رنگ آبی، نقطه‌ی مورد تمرکز نگاه به‌صورت انتخابی با اشباع رنگی بیشتری (بنفش‌تر) ادراک می‌شود.

همزمان، برای ایجاد تضاد بصری و افزایش تمایز، مغز تمایل دارد تا اشباع رنگی نقاط پیرامونی را به سمت طیف آبی سوق دهد. این پدیده به‌گونه‌ای است که با تغییر نقطه‌ی تثبیت نگاه، الگوی ادراکی نیز به‌صورت پویا دگرگون می‌شود؛ در حالی‌که هر نقطه از تصویر دارای یک ویژگی رنگی ثابت و واحد باقی می‌ماند.