av Katie Oliver

Föreställningar om hur den visuella uppfattningen fungerar har genomgått ganska radikala förändringar under historiens gång. I det antika Grekland trodde man till exempel att ljusstrålar utgår från våra ögon och lyser upp de föremål vi tittar på. Denna ”emissionsteori” om synen stöddes av de flesta av tidens stora tänkare, däribland Platon, Euklides och Ptolemaios. Den fick så stor trovärdighet att den dominerade det västerländska tänkandet under de kommande tusen åren. Nu vet vi naturligtvis bättre. (Eller åtminstone en del av oss gör det: Det finns bevis för att en oroväckande stor andel av amerikanska collegestudenter tror att vi faktiskt skjuter ljusstrålar från våra ögon, möjligen som en bieffekt av att ha läst för många Stålmann-serier.)

Den modell för synen som vi nu känner till dök upp för första gången på 1500-talet, när Felix Platter föreslog att ögat fungerar som ett optiskt system och att näthinnan fungerar som en mottagare. Ljus från en extern källa kommer in genom hornhinnan och bryts av linsen och bildar en bild på näthinnan – det ljuskänsliga membranet som finns på baksidan av ögat. Näthinnan upptäcker ljusfotoner och reagerar genom att skicka nervimpulser längs synnerven till hjärnan.

Det finns en osannolikt klingande egenhet i detta upplägg, nämligen att mekaniskt sett ser våra ögon allting upp och ner. Det beror på att brytningsprocessen genom en konvex lins gör att bilden vänds, så när bilden träffar näthinnan är den helt omvänd. Réné Descartes bevisade detta på 1600-talet genom att sätta en skärm i stället för näthinnan i en tjurs utskurna ögonglob. Bilden som visades på skärmen var en mindre, inverterad kopia av scenen framför tjurens öga.

Så varför ser världen inte upp och ner för oss? Svaret ligger i hjärnans förmåga att anpassa den sensoriska information som den tar emot och få den att stämma överens med vad den redan vet. I huvudsak tar din hjärna de råa, inverterade uppgifterna och omvandlar dem till en sammanhängande, rättvänd bild. Om du tvivlar på sanningen om detta kan du försöka trycka försiktigt på den nedre högra sidan av din ögonglob genom det nedre ögonlocket – du bör se en svart punkt dyka upp i den övre vänstra delen av ditt synfält, vilket bevisar att bilden har vänds om.

Psykologen George Stratton utförde på 1890-talet en rad experiment för att testa hjärnans förmåga att normalisera sensoriska data. I ett experiment bar han en uppsättning vändglasögon som vände upp och ner på hans syn under åtta dagar. Under de fyra första dagarna av experimentet förblev hans syn inverterad, men på femte dagen hade den spontant vänts upp och ner, eftersom hans uppfattning hade anpassat sig till den nya informationen.

Det är inte det enda smarta knepet som din hjärna har i rockärmen. Bilden som träffar var och en av dina näthinnor är en platt 2D-projektion. Din hjärna måste lägga över dessa två bilder för att bilda en sömlös 3D-bild i din hjärna – vilket ger dig en djupperception som är tillräckligt exakt för att fånga en boll, skjuta korgar eller träffa ett avlägset mål.

Din hjärna har också till uppgift att fylla i luckorna där visuell data saknas. Den optiska skivan, eller den blinda fläcken, är ett område på näthinnan där blodkärlen och synnerven är fästade, så det har inga visuella receptorceller. Men om du inte använder knep för att lokalisera detta tomma hål i din syn skulle du aldrig ens märka att det fanns där, helt enkelt för att din hjärna är så bra på att sammanfoga prickarna.

Ett annat exempel är färguppfattningen; de flesta av de 6 till 7 miljoner kägelfotoreceptorceller i ögat som upptäcker färg är trängda i fovea centralis i mitten av näthinnan. I periferin av ditt synfält ser du i stort sett bara svart och vitt. Ändå uppfattar vi en kontinuerlig färgbild från kant till kant eftersom hjärnan kan extrapolera från den information den redan har.

Denna förmåga hos hjärnan att pussla ihop ofullständiga uppgifter med hjälp av antaganden baserade på tidigare erfarenheter har betecknats som ”omedveten slutledning” av forskare. Eftersom den bygger på våra tidigare erfarenheter är det inte en förmåga som vi föds med, utan vi måste lära oss den. Man tror att spädbarn under de första levnadsdagarna ser världen upp och ner, eftersom deras hjärnor helt enkelt inte har lärt sig att vända på de visuella rådata ännu. Så bli inte förskräckt om en nyfödd ser förvirrad ut när du ler – de försöker förmodligen bara räkna ut vilket håll ditt huvud är uppåt.