علماء يكتشفون كيفية وقوع الدماغ في الوهم
تاريخ النشر: 16th, February 2025 GMT
يعد "الثقب المتوسع" وهم بصري شهير تظهر فيه بقعة سوداء وكأنها تتوسع، إلا أنها ليست إلا رسمة ثابتة تماما.
وتعد الأوهام البصرية صورا أو مشاهد تخدع أعيننا وتجعلنا نرى أشياء غير موجودة أو نشعر بالحركة في صور ثابتة. وتحدث هذه الظاهرة لأن الدماغ لا يعالج المعلومات البصرية كما هي، بل يفسرها بناءً على التوقعات والتجارب السابقة.
وتعتمد الأوهام البصرية على تأثيرات بصرية وحسية تجعل الدماغ يخطئ في تفسير ما يراه، وتحدث عادة بسبب التباين في الألوان، أو الظلال أو الأشكال الهندسية.
ومؤخرا، طور العلماء في جامعة فلندرز الأسترالية نموذجًا حسابيًا يشرح سبب رؤيتنا لوهم الحركة في الصور الثابتة، وخاصة وهم الثقب المتوسع، حيث يكشف هذا النموذج عن الكيفية التي تعالج أعيننا ودماغنا بها التباين بين الألوان لاختلاق وهم الحركة، وكيف يمكن لهذه المعرفة تحسين الذكاء الاصطناعي والتصوير الطبي وأنظمة الأمان.
وتوصل الباحثون إلى أن هذا الوهم يحدث بسبب كيفية عمل شبكية العين والقشرة المخية معًا، ويبدأ الأمر من العصبونات الشبكية، وهي خلايا عصبية موجودة في شبكية العين، وظيفتها نقل المعلومات البصرية من العين إلى الدماغ عبر العصب البصري. وتعمل هذه الخلايا مرشحات ذكية، حيث تلتقط التباين والحركة والألوان ثم ترسل الإشارات إلى الدماغ ليترجمها إلى صورة مفهومة.
لكن عند النظر إلى صورة عالية التباين مثل وهم الثقب المتوسع، وجد الباحثون أن هذه الخلايا تخطئ في إدراك التباين وتقدمه على أنه نوع من الحركة، وترسل إشارة إلى الدماغ بذلك.
إعلانأما القشرة المخية، فهدفها تفسير المعلومات المرئية وإضافة المعنى لها، بمعنى أنك لا تدرك أنك ترى صديقك إلا بعد أن تقوم القشرة المخية بتفسير الصورة وإعطائها معنى يقول إن هذا هو صديقك، وفي بعض الحالات الطبية التي تصاب خلالها مناطق محددة بالقشرة المخية، فإن المرضى يرون الأشياء بوضوح تام ولا توجد أي مشكلة في عيونهم، لكنهم لا يفهمون ما يرون.
ولأن إشارات التباين والحركة التي أصدرت من شبكية العين كانت مغلوطة بسبب شدة التباين، فإن القشرة المخية تفسر ما تره بناء على هذه البيانات، مما يجعلنا ندرك ثقبًا متوسعًا بدلاً من صورة ثابتة.
آمال مستقبليةوقد قام الباحثون بدراسة هذا التفاعل بين شبكة العين والقشرة المخية في صورة إحصائية، وسط آمال بأن يساعد هذا النموذج في فهم كيفية عمل الرؤية البشرية.
وفي نفس الوقت، يمكن أن تساعد تلك النتائج في تحسين أنظمة الرؤية الاصطناعية، وبشكل خاص يمكن أن يساعد النموذج الذي طوره الباحثون الذكاء الاصطناعي على اكتشاف الحواف والقوام والحركة، مما يجعله يعالج الصور بشكل أشبه بالبشر.
ويعتقد الباحثون أن هذا النموذج يمكن كذلك أن يكون مفيدا في معالجة الصور الطبية، حيث يمكن استخدامه لتحسين وضوح التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب وفحوصات الأشعة السينية من خلال محاكاة اكتشاف الحافة في النظام البصري البشري.
وإلى جانب ذلك، يمكن لهذا النموذج تحسين أجهزة التعويض البصري للمكفوفين، حيث يتم زرع شريحة إلكترونية في شبكية العين أو العصب البصري مع وجود كاميرا صغيرة مثبتة في نظارات ذكية تلتقط الصور، ثم تقوم الشريحة بتحويل الصور إلى إشارات كهربائية يفسرها الدماغ كصور مرئية.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات هذا النموذج شبکیة العین
إقرأ أيضاً:
علماء يحددون نطاقين بالمحيطات بمعدلات حرارة قياسية
تمتص المحيطات حرارةً أكثر من أي وقت مضى. ويشير الباحثون إلى أن هذه المياه زادت سخونة بمعدل غير مسبوق، وأن هذا التحول يؤثر على أنماط الطقس والحياة البحرية، لكن الأهم أن درجات الاحترار كانت متفاوتة.
وحسب دراسة نشرت في مجلة "مناخ" الأميركية قام العلماء بفحص القياسات العالمية من عام 2000 إلى عام 2023، وقارنوها ببيانات أوائل العقد الأول من القرن 21، فوجدوا امتدادين من خطوط العرض يقتربان من 40 درجة في كلا نصفي الكرة الأرضية حيث ترتفع درجات حرارة المحيط بشكل ملحوظ.
اقرأ أيضا list of 4 itemslist 1 of 4ارتفاع مستوى المحيطات أسرع بمرتين ولا مؤشرات على إبطائهlist 2 of 4عالم جزر غالاباغوس الفريد تحت وطأة التغير المناخيlist 3 of 4الكربون الأسود يسرّع ذوبان ثلوج جبال الهيمالاياlist 4 of 4في يومها العالمي.. "الغابات المطيرة البحرية" في خطرend of listقام فريق البحث بتحليل بيانات درجات الحرارة من شرائط مياه المحيطات التي يبلغ عرضها درجة واحدة، وتمتد إلى أعماق تصل إلى 6500 قدم. وتتبعوا التغيرات خلال تلك الفترة.
وقال الدكتور كيفن ترينبيرث من جامعة أوكلاند والمركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر بولاية كولورادو، والذي قاد الدراسة: "من غير المعتاد اكتشاف مثل هذا النمط المميز الذي يبرز من بيانات المناخ".
لا تتوزع التغيرات الحرارية بالتساوي. شهدت بعض خطوط العرض ارتفاعا متسارعا في درجات الحرارة، بينما حافظت خطوط أخرى على استقرار نسبي وتقع المنطقتان اللتان تشهدان ارتفاعا سريعا في درجات الحرارة على خط عرض 40 درجة تقريبا في كلا نصفي الكرة الأرضية.
إعلانويلاحظ العلماء أن هذه البقع تمتد من شمال المحيط الأطلسي بالقرب من الساحل الشرقي للولايات المتحدة إلى المياه بالقرب من اليابان، ومن مناطق بالقرب من نيوزيلندا وتسمانيا عبر المحيط الأطلسي شرق الأرجنتين.
تزامن هذا التوزيع مع تحولات في أنماط الرياح التي تتبع التيار النفاث، وهو تيار من الرياح القوية يتحرك من الغرب إلى الشرق. كما استجابت تيارات المحيطات لنفس التحولات، حيث وجّهت الحرارة بشكل مختلف عن ذي قبل.
وبالإضافة إلى نطاقات خطوط العرض المتوسطة، لاحظ الباحثون ارتفاعًا ملحوظًا في درجات الحرارة بين خطي العرض 10 درجات شمالا و20 درجة جنوبا، وهو ما غطى جزءا كبيرا من المناطق الاستوائية.
ومع ذلك، كانت هذه التغيرات أقل اتساقا بسبب التقلبات القوية في درجات الحرارة الناجمة عن تكرار ظاهرة النينيو والنينيا.
وحتى مع هذا التباين، لا تزال المناطق الاستوائية تمتص قدرا كبيرا من الحرارة. تسهم هذه الطاقة المخزنة في مستويات الرطوبة الجوية، التي قد تؤثر لاحقا على أنماط هطول الأمطار في مناطق بعيدة من خلال الاتصالات عن بُعد، والتفاعلات المناخية التي تمتد لآلاف الأميال.
بشكل عام، تُخزّن المحيطات أكثر من 90% من الحرارة الزائدة، ويبدو أن حركة مسارات العواصف باتجاه القطبين تترافق مع نطاقات الاحترار. ويشير الباحثون إلى أن تغيرات طفيفة في الدورة الجوية والرياح أسهمت في ظهور مسارات جديدة لنقل الحرارة.
فأنماط الرياح هذه تحرك سطح البحر وتُرشد مسار التيارات الدافئة. ومن ثم، قد تتسرب حرارة المحيط إلى طبقات أعمق، مما يُفاقم التفاعلات المتسلسلة التي تؤثر على العواصف وهطول الأمطار.
يمكن أن يؤثر ارتفاع درجة حرارة المحيطات بشكل أسرع على كمية بخار الماء في الغلاف الجوي، مما يؤدي بدوره إلى تعزيز الظروف لهطول الأمطار الغزيرة وتؤدي هذه الرطوبة الزائدة إلى تضخيم هطول الأمطار المحلية، مما يثير المخاوف بشأن الفيضانات وتكرار العواصف.
إعلانيُشدد العلماء على أهمية التقلبات الطبيعية عند دراسة أنماط المناخ. فبينما يُسهم النشاط البشري في ارتفاع درجات الحرارة على المدى الطويل، تلعب ديناميكيات المحيطات الإقليمية دورا أيضا.
وعلى الرغم من أن تغير المناخ الناجم عن الأنشطة البشرية هو المحرك الرئيس لارتفاع درجة حرارة المحيط، إلا أن الباحثين يؤكدون على دور التنوع الطبيعي؛ فالأحداث والظواهر مثل ظاهرة النينيو، والتذبذب الجنوبي (تقلب سنوي في الضغط الجوي بالمحيطين الهندي والهادي) يمكن أن تسبب تقلبات قصيرة الأجل تعمل على تضخيم أو إخفاء إشارة الاحترار الطويلة الأجل مؤقتا.
يمكن للتغيرات الحادة في درجات الحرارة أن تُزعزع استقرار النظم البيئية البحرية، مما يؤدي إلى تغيّر الموائل وتغيّر توزيع الأنواع. كما تعطّل المياه الدافئة مناطق التغذية ومسارات الهجرة، مما يؤثر سلبًا على مصائد الأسماك والاقتصادات الساحلية.
تُسلّط البيانات الجديدة الضوء على كيفية استجابة أجزاء مختلفة من المحيط للاحتباس الحراري بطرق متنوعة. ومن بين النتائج الأكثر غرابة هو عدم وجود ارتفاع كبير في درجات الحرارة بالقرب من خط عرض 20 درجة في نصفي الكرة الأرضية، وظلت هذه المناطق شبه الاستوائية مستقرة نسبيا في محتوى الحرارة المحيطية، وهو ما يبرُز في ظل اتجاه الاحترار الواسع النطاق.
ويشير الباحثون إلى أن هذا قد يُعزى إلى تجاوز تيارات المحيطات والدورة الجوية لهذه المناطق. فبدلا من تراكم الحرارة، قد تعمل المناطق شبه الاستوائية كمناطق عبور، حيث يُعاد توزيع الطاقة بدلا من امتصاصها.