Visual Illusions

Visual Illusions:  Finding your Blind Spot

Today, the young scientists had an opportunity to experiment on themselves! We introduced how vision works through visual illusions. We first learned some basic structure and anatomy of the eye and then focused on function: why and how we see.  Students learned that the eye focuses light like a camera onto the retina, an array of light-responsive cells in the back of the eye. Specialized cells in the retina, called rods and cones, respond to light and send signals to the brain through the optic nerve. Students then did two activities that showed how the brain can be tricked into seeing images that are not really there.

In the first activity, the students looked at negative images projected onto a screen for 10 seconds. When they looked away, they saw a positive afterimage, like the spots in your eyes after flash photography.  Afterimages are the result of specific photoreceptors getting “tired” and needing time to recover before being able to respond again.

In the second activity, the students located the blind spot in their visual field by covering one eye and looking at a paper with strategically placed markings. The blind spot is the area of the retina where the axons of the optic nerve exit the eye on their way to the brain. It is devoid of photoreceptors. We were all impressed with how well our brains fill in the “missing” information with the information that is adjacent to it.

Ilusiones óptica: encontrando tu punto ciego

Hoy nuestros “jóvenes científicos”, ¡tuvieron la oportunidad de experimentar en sí mismos! Usando ilusiones ópticas como ejemplo, hicimos una introducción acerca cómo funciona nuestro Sistema Visual. Primero estudiamos la anatomía y las estructuras básicas del ojo, para luego centramos en su función: por qué y cómo vemos. Los estudiantes aprendieron que el ojo, al igual que un cámara fotográfica, enfoca la luz en la retina, la cual es una matriz de células sensibles a la luz que se encuentra en la parte posterior de éste. Las células especializadas de la retina se denominan “conos y bastones” y tienen la capacidad de responder a la luz y de enviar señales hacia el cerebro a través del nervio óptico.

Luego los alumnos participaron en dos actividades que nos mostraron cómo el cerebro puede ser engañado para “ver” imágenes que realmente no existen. En la primera actividad, los estudiantes observaron por 10 segundos imágenes en negativo proyectadas en una pantalla. Cuando dejaron de observar la pantalla, los estudiantes vieron la versión en colores de la imagen. Este fenómeno se llama imagen persistente (afterimage) y es similar a los puntos que uno ve después de tomarse una fotografía con flash. Las imágenes persistentes ocurren dado a que ciertos fotoreceptores se “agotan” y necesitan más tiempo para recuperarse antes de ser capaces de volver a responder a la luz.

En la segunda actividad, los estudiantes localizaron el “punto ciego” de su campo visual. Para esto, se cubrieron un ojo y miraron un papel que tenía marcas colocadas estratégicamente. El punto ciego es un área en la retina donde los axones del nervio óptico salen del ojo hacia el cerebro, y no posee fotoreceptores. Después de estas actividades, todos nos impresionamos lo bien que nuestro cerebro completa la información que falta, usando información adyacente.