Απίστευτο! Οι οπτικές ψευδαισθήσεις λειτουργούν στις γάτες και αυτό αποδεικνύεται επιστημονικά!

Σε



Επικεφαλής Ταξίδι



το PopSci εξερευνά τη σχέση μεταξύ του εγκεφάλου μας, των αισθήσεών μας και των περίεργων πραγμάτων που συμβαίνουν ενδιάμεσα.

Οποιοσδήποτε ιδιοκτήτης γάτας γνωρίζει πόσο οι αιλουροειδείς φίλοι μας φαίνεται να απολαμβάνουν τη θαλπωρή ενός κουτιού. Στην πραγματικότητα, οι γάτες φαίνεται να αντλούν τόση άνεση από τους κλειστούς χώρους που η αγάπη τους για τα κουτιά επεκτείνεται σε χώρους που δεν έχουν πραγματικούς τοίχους – και χώρους των οποίων οι «άκρες» είναι οπτικές ψευδαισθήσεις. Αυτό το περίεργο φαινόμενο καταδεικνύει πιθανές ομοιότητες στην αισθητηριακή εμπειρία γάτας/ανθρώπου και επίσης συνδέεται με μια ευρύτερη συζήτηση για το πώς μπορούμε να καταλάβουμε τι συμβαίνει μέσα στα μυστηριώδη κεφαλάκια των κατοικίδιων μας.

Οι άκρες είναι σημαντικές – για τους ανθρώπους και τις γάτες

Πιθανότατα δεν θα μαντεύατε ότι η ικανότητα αναγνώρισης ακμών είναι κρίσιμη για την επιβίωσή μας, αλλά το να μπορούμε να το κάνουμε αυτό σημαίνει επίσης ότι μπορούμε να αναγνωρίζουμε σχήματα. Αυτό, με τη σειρά του, επιτρέπει τη διάκριση ενός αντικειμένου από το άλλο. Αυτό περιλαμβάνει τόσο πιθανές απειλές όσο και πιθανά καταφύγια από αυτές τις απειλές.

Αυτή η δυνατότητα για την αναγνώριση άκρων είναι εξίσου σημαντική για τα ζώα όσο και για εμάς. «Τα όρια είναι πολύ σημαντικά [to] οποιοδήποτε ζωντανό ον, για να ξέρεις πότε πρόκειται να μπεις σε κάτι ή από μια προεξοχή», λέει η γνωστική ερευνήτρια ζώων Gabriella Smith.

PopSci

.

Ευτυχώς, ο εγκέφαλός μας είναι καλωδιωμένος για να αναγνωρίζει τις άκρες. Αλλά αυτό σημαίνει επίσης ότι είμαστε επιρρεπείς στο να δούμε άκρες που δεν είναι πραγματικές. Ένα κλασικό παράδειγμα μιας τέτοιας ψευδαίσθησης είναι τα σχήματα Kanisza, όπου τα απατηλά περιγράμματα φαίνεται να ορίζουν ένα σχήμα που δεν υπάρχει. Και δεν είμαστε μόνοι: τα ζώα φαίνεται να ξεγελιούνται με τον ίδιο τρόπο – υποδηλώνοντας ότι οι εγκαταστάσεις αναγνώρισης άκρων τους λειτουργούν ουσιαστικά με τον ίδιο τρόπο που λειτουργούν οι δικές μας.

Έγγραφο του Smith 2021

Το “If It fits I Sits: Μια έρευνα της επιστήμης των πολιτών για την ευαισθησία του ψευδαισθητικού περιγράμματος σε οικόσιτες γάτες” διερευνά πώς οι γάτες, ειδικότερα, έχουν μια συγγένεια με τα κουτιά σχήματα Kanisza. Αποκρίνονται σε αυτά τα σχήματα ακριβώς όπως θα περίμενε κανείς—κάθονται σε αυτά.

Τι είναι τα σχήματα Kanisza;

Στο πιο βασικό επίπεδο, αναγνωρίζουμε μια άκρη ως ένα μέρος στο οπτικό μας πεδίο όπου υπάρχει μια απότομη αλλαγή στη φωτεινότητα ή τη φωτεινότητα. Ακόμα κι αν δύο σχήματα δεν διακρίνονται από διαφορετικά χρώματα ή υφές, μπορείτε να ξεχωρίσετε το ένα από το άλλο εάν διαφέρουν ως προς τη φωτεινότητα. Η μετάβαση στη φωτεινότητα μεταξύ των δύο σχημάτων είναι αυτό που αναγνωρίζουμε ως ακμή – ένα οπτικό σήμα ότι ένα σχήμα τελειώνει και ένα άλλο ξεκινά.

Γιατί λοιπόν βλέπουμε «άκρες» στα σχήματα Kanisza; Σύμφωνα με α

μελέτη 2018

, ο Kanisza διαμορφώνει τις ικανότητες ανίχνευσης των άκρων μας μέσω δύο φαινομένων – απατηλών περιγραμμάτων και τροπικής ολοκλήρωσης – και οι δύο νευρικοί μηχανισμοί των οποίων μελετώνται ακόμη. Όπως παρατηρείται σε ένα «τρίγωνο» της Kanisza παρακάτω, αν και δεν απεικονίζεται ένα πλήρες περίγραμμα ενός τριγώνου, ο εγκέφαλός μας ερμηνεύει ότι υπάρχει ένα ολόκληρο τρίγωνο (με άκρες!) που επιπλέει στο λευκό, κενό διάστημα ανάμεσα στο προφανώς PacMan-esque, στρογγυλές φόρμες και το στενό Vs. Αυτό το “τρίγωνο” είναι επίσης λευκό, αλλά φαίνεται να είναι λίγο πιο φωτεινό από το φανταστικό του φόντο. Το να δούμε αυτό που η μελέτη αποκαλεί «άκρο αντίθεσης φωτεινότητας» όπου δεν υπάρχει είναι ένα παράδειγμα απατηλών περιγραμμάτων.

Μια τροπική ολοκλήρωση, από την άλλη πλευρά, είναι όταν «ένα αντικείμενο ερμηνεύεται ότι βρίσκεται πίσω από ένα άλλο αντικείμενο, παρόλο που μόνο θραύσματά του είναι ορατά». Σε αυτήν την περίπτωση, τα τρία V δεν συνδέονται, αλλά ο εγκέφαλός μας φαντάζεται ότι υπάρχουν επιπλέον τρεις γραμμές που συμπληρώνουν το μοναδικό τους σχήμα. Το “ολοκληρωμένο” σχήμα φαίνεται να μπλοκάρεται από κάτι – γι’ αυτό είναι ορατές μόνο οι γωνίες V. το υπόλοιπο σχήμα πρέπει να κρύβεται πίσω από κάτι άλλο. Αυτό το κάτι άλλο είναι, φυσικά, το ίδιο «φωτεινό» σχήμα που περιγράψαμε νωρίτερα – το «τρίγωνο» της Κάνιζα με τα απατηλές του περιγράμματα. (Αν το σκεφτείς, δεν χρειάζεσαι καν το Vs. Τα σχήματα PacMan από μόνα τους ήδη βοηθούν τον μηχανισμό της αμοντικής ολοκλήρωσης, μοιάζοντας με τρεις μαύρους κύκλους που μπλοκάρονται μερικώς από τις τρεις γωνίες του φανταστικού, «φωτεινού» τριγώνου Kanisza .)

Γιατί οι γάτες λατρεύουν να κάθονται σε κουτιά;

Ως ζώα που είναι ταυτόχρονα θηρευτές σε ενέδρες και πιθανό θήραμα για μεγαλύτερους κυνηγούς, οι γάτες γενικά αντιπαθούν να εκτίθενται – το να είναι ορατές και οι δύο μειώνει την ικανότητά τους να κυνηγούν και τις καθιστά ευάλωτες στο να καταλήξουν ως το δείπνο κάποιου άλλου. Αυτό εξηγεί πολύ την

τάση

τους να προτιμούν τους κλειστούς χώρους και ένα άνετο χαρτόκουτο συχνά ταιριάζει απόλυτα στο λογαριασμό. ΕΝΑ

Μελέτη 2014

συμπέραναν ότι οι γάτες καταφύγιο προσαρμόστηκαν καλύτερα στα νέα περιβάλλοντα καλύτερα και έδειχναν λιγότερο αγχωμένες όταν είχαν ένα κουτί για να κρυφτούν.

Η μετάβαση από μια ανοιχτή, εκτεθειμένη περιοχή σε μια ασφαλή, κλειστή ορίζεται από μια άκρη. Η μελέτη του Smith προκλήθηκε από την τάση #catsquare στο

Twitter

, όπου οι ιδιοκτήτες γατών δημοσίευσαν

φωτογραφίες

των φίλων τους αιλουροειδών να κάθονται χαρούμενα σε κολλημένα τετράγωνα στο πάτωμα. Αναρωτήθηκε αν οι γάτες θα ήταν επίσης διατεθειμένες να κάθονται σε χώρους που ορίζονται από ψευδαισθήσιμα περιγράμματα. Αν ναι, θα ήταν αρκετά πειστικές αποδείξεις ότι οι γάτες έβλ

επα

ν αυτά τα απατηλά περιγράμματα ως άκρες, όπως και εμείς.

Με μεγάλη χαρά ανακοινώνω ότι η εργασία μου, «If I Fits I Sits: A Citizen Science Investigation into Illusory Contour Susceptibility in Domestic Cats (Felis silvestris catus) μόλις δημοσιεύτηκε στο AABS!

#IfIFitsISits


#CatSquare


#CitizenScience


#CommunityScience


pic.twitter.com/AXbDttnOGC

— Gabriella E. Smith MA (@Explanimals)

4 Μαΐου 2021

Φαίνεται ότι μπορούν, πράγματι, η εργασία καταλήγει στο συμπέρασμα: «Οι γάτες σε αυτή τη μελέτη στέκονταν ή κάθονταν στα ερεθίσματα Kanizsa και σε τετράγωνο ερέθισμα πιο συχνά από τον έλεγχο Kanizsa, αποκαλύπτοντας την ευαισθησία σε ψευδαισθήσιμα περιγράμματα και υποστηρίζοντας την υπόθεσή μας ότι οι γάτες αντιμετωπίζουν ένα απατηλό τετράγωνο ως κάνουν ένα πραγματικό τετράγωνο». (Όπως απεικονίζεται στο παραπάνω βίντεο, μια γάτα μπορεί να χρειαστεί μόνο τέσσερις λευκούς κύκλους που φαίνεται να μπλοκάρονται από ένα μπλε τετράγωνο ανάμεσά τους σε ένα παρόμοιο μπλε πάτωμα.)

Τα μυστήρια της αντίληψης των κατοικίδιων ζώων

Ωστόσο, το γεγονός ότι οι γάτες και οι άνθρωποι βλέπουν παρόμοια πράγματα δεν σημαίνει ότι το κάνουν

εμπειρία

αυτό που βλέπουν με τον ίδιο τρόπο. Όταν κοιτάμε μια πλατεία Kanisza, ξέρουμε ότι αυτό που βλέπουμε δεν είναι αληθινό. Το καταλαβαίνουν και οι γάτες;

Αυτό συνοψίζεται σε μια ερώτηση σχετικά με τη συνείδηση ​​των ζώων – ένα διαβόητα δύσκολο θέμα, για τον απλό λόγο ότι δεν μπορούμε ποτέ να βιώσουμε τον κόσμο όπως τα άλλα πλάσματα και δεν μπορούν ποτέ να περιγράψουν τις εμπειρίες τους σε εμάς. (Όπως παρατηρεί ξερά ο Smith, «Το ζήτημα της συνείδησης είναι κολλώδες».) Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζετε τι σημαίνει ακόμη «συνείδηση», η εξέταση της φύσης της συνείδησης των ζώων μπορεί να είναι περισσότερο ζήτημα φιλοσοφίας παρά οτιδήποτε άλλο. Όπως λέει ο Smith , «Έχω φίλους φιλόσοφους που περιγράφουν τη «συνείδηση» με έναν τρόπο και γνωρίζω πρακτικούς ερευνητές που την ορίζουν διαφορετικά».

Πότε θα το κάνει η επιστήμη των πολιτών (και πότε όχι)

Αποδεικνύεται ότι υπάρχουν πιο λοξοί τρόποι αναζήτησης απαντήσεων. Στην περίπτωση του πώς βιώνουν οι γάτες τα απατηλά κουτιά έναντι των πραγματικών, ο Smith λέει ότι «είναι πολύ λογικό μια γάτα να μπαίνει σε ένα κουτί με πλευρές. έχει πολύ λιγότερο νόημα αυτό [they’d] μπείτε σε ένα κουτί χωρίς πλευρές. Ο τρόπος ποσοτικοποίησης λοιπόν [the difference in how they experience each ‘box’] θα ήταν να κοιτάξουμε, ας πούμε, πόσο καιρό θα μείνουν στο καθένα. Απλώς με βάση την παρατήρηση της δικής μου γάτας, θα περίμενα να περνούσε περισσότερο χρόνο σε ένα κουτί με πλευρές έναντι ενός χωρίς».

Αυτή η μέθοδος είναι σαφώς ατελής—ο Smith, του οποίου η διδακτορική έρευνα επικεντρώνεται στην περιέργεια των ζώων, αναφέρει το παράδειγμα του πώς «όλα τα ζώα είναι περίεργα, αλλά μερικά

φαίνομαι

πιο περίεργοι από τους άλλους, λόγω του πόσο άνετα το εκφράζουν. Μερικές φορές θα έχετε ένα πολύ νευρικό ζώο, αλλά … δεν μπορούμε [conclude] ότι δεν είναι περίεργοι γιατί δεν ξέρουμε τι είναι [feeling] μέσα.” Αλλά είναι ό,τι καλύτερο έχουμε, και η εργασία του Smith είναι ένα παράδειγμα του πώς μπορεί να αποφέρει μερικά συναρπαστικά αποτελέσματα.

Ο Smith λέει ότι η επέκταση αυτού του είδους της έρευνας πέρα ​​από τα ζώα των ίδιων των ερευνητών βασίζεται συχνά στην επιστήμη των πολιτών – η οποία συνοδεύεται από τις δικές της προκλήσεις. Για παράδειγμα, το 2022 ο Smith δημοσίευσε ένα

χαρτί

σχετικά με τα αποτελέσματα ενός πειράματος που διερεύνησε τις αντιδράσεις των ζώων στο

ψευδαίσθηση περιστρεφόμενου φιδιού

. Η ψευδαίσθηση του περιστρεφόμενου φιδιού είναι ένα παράδειγμα περιφερειακής μετατόπισης που προκαλείται από

επαναλαμβανόμενα, ασύμμετρα μοτίβα φωτεινότητας

. Αν και αυτά τα μοτίβα δεν κινούνται, φαίνεται να περιστρέφονται το λεπτό που δεν τα κοιτάτε απευθείας.

Το κόλπο βασίζεται σε μικροσακαδικές κινήσεις των ματιών

– ακούσια, γρήγορα τραντάγματα στην εστίαση… στους ανθρώπους. «Υπήρχαν προκαταρκτικά στοιχεία από έναν ζωολογικό κήπο, που υποδηλώνουν ότι μερικά από τα λιοντάρια του είδαν την ψευδαίσθηση», θυμάται.

Υπήρχαν αρκετά δεδομένα για να της κεντρίσουν το ενδιαφέρον και η ίδια και οι συνάδελφοί της ξεκίνησαν να εξερευνήσουν πώς θα αντιδρούσαν τα οικόσιτα ζώα σε αυτή την ψευδαίσθηση. “[We] και έστειλα ερεθίσματα περιστρεφόμενων φιδιών και δύο διαφορετικά χειριστήρια σε ιδιοκτήτες γάτας και σκύλου [place] στο έδαφος στα σπίτια τους για να δουν πώς αντέδρασαν τα κατοικίδιά τους», θυμάται.

Ωστόσο, κάτι που δεν θα αποτελεί έκπληξη για τους ιδιοκτήτες γατών, οι γάτες αποδείχθηκαν λιγότερο συνεργάσιμες. «Πραγματικά δεν συμπεριφέρθηκαν με τον τρόπο που περιμέναμε!» Ο Σμιθ γελάει θλιμμένα. «Τα σκυλιά περνούσαν περισσότερο χρόνο σε ένα από τα χειριστήρια. Αλλά σε μένα [even] που μοιάζει με ατυχία. Υπάρχουν πάντα αυτά τα ανοιχτά ερωτήματα με την επιστήμη των πολιτών και την κοινοτική επιστήμη, σχετικά [how] για να γίνουν τα πράγματα πιο συνεκτικά και αναπαραγόμενα».

Οι γάτες θα είναι γάτες

Φυσικά, θα μπορούσε κάλλιστα να είναι και τα δύο σύνολα ζώων

έκανε

βλέπουν την ψευδαίσθηση και απλά ανασήκωσαν τους ώμους τους με τους συλλογικούς γούνινους ώμους τους. Ως κάποιος που είναι

ξόδεψε έναν ίσως παράλογο χρόνο γύρω από τις γάτες

, έχω παρατηρήσει τον εαυτό μου ότι τα γατάκια συχνά φρικάρουν όταν βλέπουν για πρώτη φορά τον εαυτό τους ή έναν από τους συντρόφους τους στον καθρέφτη—αλλά επίσης συμπεραίνουν πολύ γρήγορα ότι καθώς δεν μπορούν να μυρίσουν ή να αλληλεπιδράσουν με τον παράξενο απατεώνα, δεν είναι διασκεδαστικό και δεν αξίζει να ανησυχείς. Ομοίως, οι γάτες μέσα

Αυτό το βίντεο

φαίνεται να ενδιαφέρεται ελαφρώς για μια απατηλή τρύπα, αλλά μόνο για λίγο. (Είναι ενδιαφέρον να συγκρίνουμε την αντίδρασή τους με αυτή του

δύο ενυδρίδες

παρουσιάζεται με την ίδια ψευδαίσθηση.)

Αυτό μας φέρνει πίσω στη θεμελιώδη δυσκολία να βασιστούμε στην εξαγωγή των απαντήσεων από τις πράξεις των ζώων. Οι γάτες ανταποκρίνονται πραγματικά στο δέλεαρ ενός φανταστικού κουτιού με φανταστικές άκρες; Μπορούν να «βλέπουν» τις «άκρες»; Συνειδητοποιούν ότι οι «άκρες» δεν είναι πραγματικά εκεί; Τους νοιάζει; Η ζωή θα ήταν πολύ πιο απλή αν μπορούσαμε απλώς να ρωτήσουμε τους φίλους μας αιλουροειδείς τι βλέπουν όταν βλέπουν μια ψευδαίσθηση. Ή ίσως όχι: οι γάτες είναι γάτες, δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι θα απαντήσουν ούτως ή άλλως.