FAGLIGT STOF
16
N å r sy n e t LAVER FEJL En eksotisk fejl i vores syn afslører, hvordan vi ser ting - og hvorfor vi ikke kan læse ud af øjenkrogen Af Jan Skøt
Det er den naturligste ting i verden, og du gør det tusinder af gange hver dag. Dit syn danner et indtryk af alle de genstande, du ser. Synet gør det af sig selv og tilsyneladende uden den mindste anstrengelse. Men videnskaben har haft virkelig svært ved at forklare, hvordan det kan lade sig gøre. Et af de helt store mysterier er det, man kalder integration. Når du læser bogstaverne på denne side, får din hjerne en strøm af nerveimpulser om noget hvidt og noget sort. Men hvordan danner hjernen bogstaverne - og hvorfor bliver de ikke blandet sammen? Bogstaver er endda den letteste opgave, fordi de har en simpel form og stor kontrast. De ting, vi kigger på til daglig, er som regel meget mere indviklede. De har ikke klare konturer og ensartede farver, men er snarere et spil af skygger, farver og overgange. Så det er indviklet at forklare, hvordan vi ser. Det er næppe tilfældigt, at det tilsyneladende er næsten lige så svært at lære robotter at se, som det er at lære dem at tænke. Men professor Denis Pelli og hans kolleger har lavet en række forsøg, som fortæller noget helt centralt om, hvordan vores syn fungerer. Pelli er professor i psykologi og neurologi ved New York Universitet, hvor han har studeret synet i 26 år. På det seneste har han fået et gennembrud i studiet af et specielt fænomen, som kaldes crowding. Crowding er et særtilfælde, hvor vores syn laver en pudsig fejl. Det har været kendt siden 1923, hvor den tyske forsker Wilhelm Korte beskrev det. Man har mest været opmærksom på det omkring bogstaver, fordi det kan være meget tydeligt ved bestemte læsevanskeligheder, men crowding kan optræde med alle objekter. Hvis du ser på figur 1, kan du med egne øjne opleve, hvordan crowding virker. Figuren giver en fornemmelse af, hvordan vi ville se, hvis vores syn ikke kunne
integrere de enkelte dele af det sete til en helhed. Når vi kigger på A’erne til venstre, kan vi uden problem ser fire A’er. Men blandingen af A’er og B’er til højre gør vores syn forvirret. I stedet for hele bogstaver, ser vi en mystisk suppe af buer og skråstreger, som vi ikke danner nogen særlig god mening af. Det virker fornuftigt at formode, at hvis vores syn ikke var i stand til at skelne forskellige objekter fra hinanden, så ville alt, hvad vi så, have den samme uklare forvirring som gruppen af A’er og B’er.
For at se crowding i denne tegning, skal du fokusere på krydset i midten. I periferien af dit syn vil du til venstre stadig kunne se de fire A’er, selvom de måske er lidt uklare. Til højre derimod vil du hverken kunne se A’er eller B’er, men i stedet en hybrid blanding, som er hverken er det ene eller det andet. I øvrigt er det sådan, at hvis du dækker de tre af bogstaverne i blokken med A og B, vil du straks se det fjerde bogstav klart.
Crowding er et mystisk fænomen, fordi det passer dårligt med den generelle konsensus om, hvordan vi ser. Her taler man om såkaldt feature detection altså egenskabs opdagelse. Man går ud fra, at hver egenskab ved for eksempel et bogstav bliver Aopdaget@ af en enkelt neuron eller en lille gruppe neuroner (Ingeniøren har tidligere bragt et interview med Rüdiger von der Heydt, der fortæller, hvordan dette kan lade sig gøre. Han har bevist, hvordan enkelte neuroner i synet hos aber kan afgøre forskellen mellem forgrund og baggrund). Sådanne egenskaber kunne for bogstavet B være sort, bue, kant, ende, deltaform og så videre. Altså de enkelte dele af bogstavet, som til sammen beskriver det. De forskellige egenskaber bliver så på en
eller anden måde koblet sammen i hjernen til et helt billede af et B. Hvordan de bliver koblet sammen, og hvordan hjernen undgår at koble de forkerte ting sammen, har imidlertid været en hård nød at knække. Denis Pelli mener, at flere forskere helt tilbage til 1935 har forstået crowding korrekt, men at forståelsen var så meget imod deres intuitive forståelse af synet, at de ikke kunne acceptere og formulere deres indsigt. Nogle af problemerne med crowding er: Hvordan kan det være, at vi kan se A’erne til venstre, men ikke kombinationen af A’er og B’er til højre, selvom de har præcis samme størrelse og placering? Hvordan kan B’erne forstyrre, så vi ikke kan se A’erne, selvom de ikke dækker noget og ikke en gang står tæt ved? Hvorfor kan vi næsten se bogstaverne, og hvorfor bliver de blandet på denne underlige måde? Og hvorfor bryder synet sammen på så speciel en måde under disse særlige betingelser? Det interessante ved crowding er, at det modsiger vores intuitive idé om, hvordan vi ser noget. Vores fornemmelse er, at synet kan opdage grænserne for et bogstav og på den måde forstå alt det sorte indenfor grænserne som en helhed men det passer ikke med crowding. -Det er som om oplysninger om form kommer fra et område af en anden størrelse end oplysningerne om placering - forklarer Pelli. Det kunne tyde på to ting: At det vi normalt opfatter som et objekt, måske bare er et løst bundt af egenskaber, som lettere kan bringes i uorden, end vi ellers tror. For det andet synes der er at være en forskel på simple egenskaber, som farve eller placering, og mere komplekse egenskaber som form. De simple egenskaber, er dem, vi ser med en enkelt feature detektor, mens de komplekse egen-