يعد “الثقب المتوسع” وهم بصري شهير تظهر فيه بقعة سوداء وكأنها تتوسع، إلا أنها ليست إلا رسمة ثابتة تماما.
وتعد الأوهام البصرية صورا أو مشاهد تخدع أعيننا وتجعلنا نرى أشياء غير موجودة أو نشعر بالحركة في صور ثابتة. وتحدث هذه الظاهرة لأن الدماغ لا يعالج المعلومات البصرية كما هي، بل يفسرها بناءً على التوقعات والتجارب السابقة.
وتعتمد الأوهام البصرية على تأثيرات بصرية وحسية تجعل الدماغ يخطئ في تفسير ما يراه، وتحدث عادة بسبب التباين في الألوان، أو الظلال أو الأشكال الهندسية.
تشابكات الدماغ
ومؤخرا، طور العلماء في جامعة فلندرز الأسترالية نموذجًا حسابيًا يشرح سبب رؤيتنا لوهم الحركة في الصور الثابتة، وخاصة وهم الثقب المتوسع، حيث يكشف هذا النموذج عن الكيفية التي تعالج أعيننا ودماغنا بها التباين بين الألوان لاختلاق وهم الحركة، وكيف يمكن لهذه المعرفة تحسين الذكاء الاصطناعي والتصوير الطبي وأنظمة الأمان.
وتوصل الباحثون إلى أن هذا الوهم يحدث بسبب كيفية عمل شبكية العين والقشرة المخية معًا، ويبدأ الأمر من العصبونات الشبكية، وهي خلايا عصبية موجودة في شبكية العين، وظيفتها نقل المعلومات البصرية من العين إلى الدماغ عبر العصب البصري. وتعمل هذه الخلايا مرشحات ذكية، حيث تلتقط التباين والحركة والألوان ثم ترسل الإشارات إلى الدماغ ليترجمها إلى صورة مفهومة.
لكن عند النظر إلى صورة عالية التباين مثل وهم الثقب المتوسع، وجد الباحثون أن هذه الخلايا تخطئ في إدراك التباين وتقدمه على أنه نوع من الحركة، وترسل إشارة إلى الدماغ بذلك.
أما القشرة المخية، فهدفها تفسير المعلومات المرئية وإضافة المعنى لها، بمعنى أنك لا تدرك أنك ترى صديقك إلا بعد أن تقوم القشرة المخية بتفسير الصورة وإعطائها معنى يقول إن هذا هو صديقك، وفي بعض الحالات الطبية التي تصاب خلالها مناطق محددة بالقشرة المخية، فإن المرضى يرون الأشياء بوضوح تام ولا توجد أي مشكلة في عيونهم، لكنهم لا يفهمون ما يرون.
ولأن إشارات التباين والحركة التي أصدرت من شبكية العين كانت مغلوطة بسبب شدة التباين، فإن القشرة المخية تفسر ما تره بناء على هذه البيانات، مما يجعلنا ندرك ثقبًا متوسعًا بدلاً من صورة ثابتة.
آمال مستقبلية
وقد قام الباحثون بدراسة هذا التفاعل بين شبكة العين والقشرة المخية في صورة إحصائية، وسط آمال بأن يساعد هذا النموذج في فهم كيفية عمل الرؤية البشرية.
وفي نفس الوقت، يمكن أن تساعد تلك النتائج في تحسين أنظمة الرؤية الاصطناعية، وبشكل خاص يمكن أن يساعد النموذج الذي طوره الباحثون الذكاء الاصطناعي على اكتشاف الحواف والقوام والحركة، مما يجعله يعالج الصور بشكل أشبه بالبشر.
ويعتقد الباحثون أن هذا النموذج يمكن كذلك أن يكون مفيدا في معالجة الصور الطبية، حيث يمكن استخدامه لتحسين وضوح التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب وفحوصات الأشعة السينية من خلال محاكاة اكتشاف الحافة في النظام البصري البشري.
وإلى جانب ذلك، يمكن لهذا النموذج تحسين أجهزة التعويض البصري للمكفوفين، حيث يتم زرع شريحة إلكترونية في شبكية العين أو العصب البصري مع وجود كاميرا صغيرة مثبتة في نظارات ذكية تلتقط الصور، ثم تقوم الشريحة بتحويل الصور إلى إشارات كهربائية يفسرها الدماغ كصور مرئية.