bianconero

 

Contemporaneamente al 450° anniversario della nascita di Galileo Galilei (Pisa, 15 febbraio 1564 – Arcetri, 8 gennaio 1642), la scienza risponde ad uno dei quesiti più annosi dell’ottica. Galileo Galilei si accorse di uno strano fenomeno: alcuni pianeti osservati ad occhio nudo sembrano più grandi di quello che realmente sono. Certi pianeti apparivano allo scienziato ben più grandi di quanto fossero realmente, se visti ad occhio nudo. Venere, ad esempio, appariva 8 volte più grande di Giove ma in realtà, se guardato al telescopio, Venere è 4 volte più piccolo. Galileo tentò di giustificare questa illusione come se fosse generata all’interno del nostro occhio, ma non sapeva spiegarsi perché.

Le generazioni successive di scienziati confrontarono l’esistenza di questo effetto ottico con ciò che si verifica su una lente annebbiata dall’umidità. Ma nel XIX secolo, il medico e fisico tedesco Hermann von Helmholtz, nel suo Handbuch der Physiologischen Optik, mostrò che la spiegazione era più complessa, e doveva spiegare perché ad occhio nudo otteniamo migliore risoluzione per gli oggetti scuri rispetto a quelli luminosi. I ricercatori della State University di New York hanno una soluzione: la risposta del sistema neuronale è diversa tra oggetti chiari e scuri, perché elaborata attraverso canali differenti, che hanno comportamenti differenti. Sono chiamati canali On e Off.

Kremkow e colleghi spiegano (su Pnas) che esaminando le risposte dei neuroni nel sistema visivo del cervello a stimoli luminosi chiari e scuri  i neuroscienziati hanno scoperto che, mentre gli stimoli scuri provocano una risposta neurale fedele che rappresenta con precisione le loro dimensioni, gli stimoli luminosi hanno una risposta non lineare che rende la percezione dello stimolo maggiore di quella reale. Così delle macchie bianche su fondo nero sembrano più grandi delle stesse macchie in nero su fondo bianco (vedi immagine in apertura). La luna gigante che spesso vediamo ad occhio nudo non è veramente grande come sembra.

Questo spiega perché è più facile la lettura del testo su fondo bianco (fenomeno ben noto ma mai spiegato).
Tracciando questi effetti in funzione della disposizione dei neuroni e del loro collegamento neurale con il cervello, gli autori hanno compreso che l’illusione è potenzialmente derivata dagli stessi fotorecettori dell’occhio, da cui si genera la vista.