Um objeto de cor clara sobre um fundo escuro parece maior do que um objeto escuro sobre um fundo claro, mas até recentemente, ninguém sabia porquê.
Agora, um estudo sugere que a diferença na forma como as células do cérebro respondem à luz e ao escuro pode explicar a ilusão.
Os neurónios que respondem a objetos de luz podem distorcer os objetos mais do que neurónios que respondem a objetos escuros - possivelmente uma vantagem para os ancestrais humanos que precisavam de ver em condições de pouca luz, como à noite na savana Africana.
A resposta distorcida de luz pode até sugerir porque a leitura com pouca luz pode ser má para os olhos, disseram os pesquisadores.
"Toda vez que pensamos sobre borrão numa imagem, geralmente pensamos sobre óptica", disse Jose-Manuel Alonso, neurocientista da Universidade de Nova York e líder do estudo detalhado hoje (10 de fevereiro) na revista Proceedings. "Mas o que estamos a ver é que, há um outro componente - os próprios neurónios".
Observação de Galileu
Quando o astrónomo italiano Galileu estava a fazer as suas observações dos planetas, ele notou algo estranho. A olho nu, o mais brilhante dos dois planetas, Vénus, aparecia maior do que Júpiter, mas quando visto através de um telescópio, Júpiter era claramente maior.
Galileu acreditava que a lente do olho humano causava esta chamada "ilusão de irradiação". Mas o físico alemão Hermann von Helmholtz mostrou que, se a ótica do olho humano era culpada, objetos escuros devem ser distorcidos tanto quanto os claros, que não eram.
No novo estudo, Alonso e seus colegas usaram eletrodos para registar os sinais elétricos dos neurónios em áreas visuais de gatos anestesiados, macacos e cérebros humanos, enquanto os pesquisadores mostraram formas escuras e animais a participantes humanos num fundo claro, e formas de luz num fundo escuro, ou luz ou sombras escuras sobre um fundo cinza.
O sistema visual tem dois canais principais: Neurónios sensíveis às coisas de luz, que são chamados de neurónios "ON", enquanto os neurónios sensíveis às coisas escuras são chamados neurónios "OFF". Os pesquisadores gravaram a atividade de ambos os tipos de neurónios.
Os cientistas descobriram que os neurónios Off responderam de uma forma previsível e linear para as formas escuras em fundos claros, ou seja, quanto mais contraste entre um objeto escuro e claro mais ativos eram esses neurónios.
Mas os neurónios ON responderam de forma desproporcional às formas claras em fundos escuros, ou seja, para a mesma quantidade de contraste tiveram uma resposta maior. A distorção dos neurónios sensíveis à luz fornece uma resposta à ilusão de Galileu.
Vénus, um objeto de luz sobre um fundo escuro, parece desproporcionalmente maior do que Júpiter, um objeto mais distante, e, portanto, mais escuro. A visão distorcida é muito útil para os seres humanos, afirma Alonso.
"Quando você está num lugar muito escuro, ela permite que você veja pequenas quantidades de luz. Isso é útil para alertá-lo para os predadores à noite. Mas durante o dia, os objetos mais escuros são visíveis, por isso é melhor que estes não sejam distorcidos", disse Alonso.
Os resultados do estudo sugerem que a distorção pode realmente ocorrer ao nível de fotorreceptores, as células sensíveis à luz no olho propriamente dito, um pouco mais profunda do que no cérebro. Isto contrasta com a visão de Galileu de que a lente do olho era de alguma forma culpada pela ilusão.
Ter uma resposta mais forte à luz do à escuridão pode ser importante quando a visão de um bebé se está a desenvolver. Durante as primeiras semanas após o bebé nascer, a sua visão é borrada, o que pode resultar na distorção claro-escuro.
As descobertas também podem abrir novas janelas em problemas de compreensão com a visão. Os cientistas acreditam que o borrão provoca doenças como miopia. "Agora acho que o borrão neuronal poderia fazer parte importante desta história", disse Alonso.
O borrão neuronal pode até apoiar a noção de que a leitura com pouca luz faz mal para os olhos de uma pessoa, no entanto, continua a ser assunto para ser testado e investigado num outro estudo mais dirigido a essa temática. [Livescience]