Naukowcy twierdzą, że iluzja przewracających się wieżowców w Hongkongu pozwala uzyskać wgląd w to, jak mózg odróżnia górę od dołu.
Popularnym sposobem, aby spojrzeć na panoramę Hongkongu, z której co roku korzystają miliony ludzi, jest przejazd tramwajem w górę Victoria Peak, najwyższej góry na wyspie Hongkong.
„Podczas jednej podróży zauważyłem, że wieżowce miasta obok tramwaju zaczęły wyglądać na bardzo przechylone, jakby spadały, co każdy zdrowy rozsądek wie, że jest niemożliwe”, powiedział główny badacz Chia-huei Tseng, psycholog poznawczy University of Hong Kong. „Dyszący inni pasażerowie powiedzieli mi, że nie tylko ja to widzę”.
Tseng wyjaśnił, że wieżowce wydają się spadać z pasażerów w kierunku szczytu góry, gdzie jedzie tramwaj.
„Kiedy tramwaj jedzie na szczyt, czasami czuję, że podróżuję przez grupę Krzywych Wież w Pizie, z tym wyjątkiem, że budynki te mają wysokość od 20 do 30 pięter i wydają się pochylać znacznie więcej, maksymalnie o 30 stopni, niż Krzywa Wieża w Pizie, która pochyla się od 4 do 5,5 stopnia ”, powiedziała LiveScience.
Iluzja utrzymuje się, „nawet gdy powiedziałem sobie, że to nie może być prawda”, powiedział Tseng. „Nawet po dwóch latach jazdy w górę i w dół, gromadząc ponad 200 podróży, jest tak silny, jak po raz pierwszy.”
Złudzenie pionowe
Ludzki mózg zwykle wyróżnia się postrzeganiem pionowości - mówieniem z góry na dół.
„Najlepszym przykładem jest budzenie się w łóżku” - powiedział Tseng. „Wszystko, co widzimy z naszych oczu, wynosi 90 stopni, gdy widzimy je w pozycji stojącej. Jednak nie czujemy, że świat obraca się o 90 stopni”.
Ludzie polegają na co najmniej czterech różnych systemach sensorycznych, aby postrzegać pionowość. Oprócz wskazówek wizualnych mózg mówi w górę od dołu za pomocą sygnałów dotykowych, a także z układu przedsionkowego opartego na uchu wewnętrznym, który wykorzystuje rurki z płynem do ujawnienia pozycji ciała oraz system proprioceptywny, który dostrzega lokalizację każdej części ciała i ile wysiłku potrzebują, aby się poruszyć.
Oznacza to, że nawet patrząc na świat leżąc płasko, „nasz mózg wie, że nasze ciała leżą płasko” - powiedział Tseng. W ten sposób mózg dostosowuje obraz postrzegany przez oko.
O dziwo, iluzja z Hongkongu utrzymuje się, mimo że ludzie mają pełny dostęp do wizualnych wskazówek ze świata zewnętrznego przez otwarte okna tramwaju. Podobne złudzenia wizualne badane w laboratorium często zawodzą, gdy ludzie widzą więcej niż jeden znak tego, gdzie naprawdę jest góra i dół.
Aby odkryć początki tej iluzji, Tseng i jej koledzy badali ją w różnych warunkach. Odkryli, że postrzegane przechylenie było największe podczas nocnych przejażdżek, być może z powodu braku wizualnych sygnałów pionowości. Ponadto odkryli, że iluzja została znacznie zmniejszona, gdy pasażerowie wstali, co wzmocniło wrażenie przyciągania grawitacyjnego.
Przesłonięcie ram okiennych tramwaju również pomogło znacznie zmniejszyć iluzję. Gdy tramwaj przechyla się, gdy jedzie pod górę, proste linie ram okiennych i inne cechy sprawiają, że pionowe linie wieżowców wydają się przechylone.
Dlaczego iluzja trwa
Jednak żadna pojedyncza korekta przeprowadzona przez naukowców nie wystarczyła, aby wyeliminować iluzję.
„Nasze doświadczenia i zdobyta wiedza na temat świata - że budynki powinny być pionowe - nie wystarczą, aby anulować błędne wnioski naszego mózgu” - powiedział Tseng.
Połączenie ruchu, nachylenia i widoku z tramwaju najwyraźniej prowadzi do scenariusza, w którym „nasze mózgi nie są w stanie udzielić wiarygodnej odpowiedzi” - powiedział Tseng.
Badania laboratoryjne tego, jak ludzie wykrywają pionowość, zwykle patrzą na to, jak systemy określające pionowość działają osobno, a nie razem. Te nowe odkrycia sugerują, że wszystkie zmysły muszą ze sobą współpracować, aby znieść iluzję.
„Ta iluzja przechyłu jest przykładem ograniczenia, które nasz mózg musi dokładnie reprezentować wertykalności”, powiedział Tseng.
Przyszłe badania mogłyby spróbować eksperymentalnie odtworzyć iluzję w laboratorium. Na przykład naukowcy pożyczyli fotel dentystyczny ze szkoły dentystycznej Uniwersytetu w Hongkongu, który pozwala im ustawiać ludzi w pozycji zbliżonej do nachylenia siedzącej w tramwaju. „Używamy tego, aby zrozumieć, czy nasz zmysł pionowy jest podobnie zniekształcony przy podobnych przechyleniach ciała bez ruchu”, powiedział Tseng.
Naukowcy chcieliby również pracować z symulatorami jazdy, które mogą wytwarzać podobne ruchy, prędkość i przechyły jak w tramwaju. „To nasza najlepsza nadzieja, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób nasze mózgi obliczają pionowość”, powiedział Tseng.
„Osobiście jest to najbardziej romantyczny eksperyment psychologiczny, jaki kiedykolwiek próbowałem” - powiedział Tseng. „Jeśli kiedykolwiek jesteś w Hongkongu, upewnij się, że masz w planie wizyty Victoria Peak”.
Tseng i jej koledzy Hiu Mei Chow i Lothar Spillmann szczegółowo opisali swoje ustalenia w czerwcowym numerze czasopisma Psychological Science.
