Illusjonen av å velte skyskrapere i Hong Kong gir nå innsikt i hvordan hjernen skiller seg opp og ned, sier forskere.
En populær måte å se på Hong Kongs skyline som millioner av mennesker drar nytte av hvert år er å sykle en trikk der opp Victoria Peak, det høyeste fjellet på Hong Kong Island.
"På en tur la jeg merke til at byens skyskrapere ved siden av trikken begynte å virke veldig skråstilt, som om de falt, noe som alle med sunn fornuft vet er umulige," sa hovedforsker Chia-huei Tseng, en kognitiv psykolog ved University of Hong Kong. "Gassene til de andre passasjerene fortalte at jeg ikke var den eneste som så det."
Det ser ut til at skyskrapene faller bort fra passasjerer, mot toppen av fjellet, der trikken går, forklarte Tseng.
"Når trikken rir til toppen, føler jeg noen ganger at jeg reiser gjennom en gruppe av skjeve tårnene i Pisa, bortsett fra at disse bygningene er lett 20 til 30 etasjer høye, og de ser ut til å lene seg mye mer, maksimalt 30 grader, enn det skjeve tårnet i Pisa, som lener seg 4 til 5,5 grader, "sa hun til LiveScience.
Illusjonen vedvarer, "selv etter at jeg sa til meg selv at det ikke kunne være sant," sa Tseng. "Selv etter to år med å ri opp og ned, og samlet mer enn 200 turer, er den fortsatt like sterk som første gang jeg så den."
Vertikal illusjon
Den menneskelige hjernen utmerker seg vanligvis med å oppfatte vertikalitet - ved å fortelle fra nede.
"Det beste eksemplet er når vi våkner i sengen," sa Tseng. "Alt vi ser fra øynene våre er 90 grader fra når vi ser det på en stående stilling. Imidlertid føler vi ikke verden snu 90 grader."
Folk stoler på minst fire forskjellige sensoriske systemer for å oppfatte vertikalitet. I tillegg til visuelle signaler, forteller hjernen også fra nede ved hjelp av signaler fra berøring, så vel som fra det vestibulære systemet som er basert i det indre øret, som bruker væskerør for å avsløre hvordan kroppen er plassert, og det proprioseptive systemet, som oppfatter plasseringen av hver del av kroppen og hvor mye krefter de trenger for å bevege seg.
Dette betyr selv når vi ser på verden mens vi ligger flat, "hjernen vår vet at kroppene våre legger seg flate," sa Tseng. Som sådan justerer hjernen bildet øyet oppfatter.
Merkelig nok fortsetter illusjonen i Hong Kong, selv om folk har full tilgang til visuelle signaler fra omverdenen via tramens åpne vinduer. Lignende visuelle illusjoner forskere studerer i laboratoriet mislykkes ofte når folk kan se mer enn ett tegn på hvor opp og ned egentlig er.
For å avdekke opprinnelsen til denne illusjonen, utforsket Tseng og hennes kolleger den under en rekke forhold. De syntes at den oppfattede vippingen var størst på turer på nattetid, kanskje på grunn av en mangel på visuelle tegn til vertikalitet. I tillegg oppdaget de at illusjonen ble betydelig redusert da passasjerer reiste seg, noe som forsterket følelsen av tyngdekraften.
Å skjule vinduens rammer på trikken bidro også til å redusere illusjonen betydelig. Når trikken vipper når den går oppover, vil de rette linjene i vinduskarmer og andre funksjoner få de vertikale linjene til skyskrapere til å virke skrå.
Hvorfor illusjonen vedvarer
Ingen eneste justering forskerne gjennomførte var imidlertid nok til å eliminere illusjonen.
"Våre erfaringer og vår lærte kunnskap om verden - at bygninger skal være vertikale - er ikke nok til å avbryte hjernens gale konklusjon," sa Tseng.
Kombinasjonen av bevegelse, skråning og utsikten sett fra trikken fører tilsynelatende til et scenario der "hjernen vår ikke er i stand til å gi et pålitelig svar," sa Tseng.
Labstudier av hvordan mennesker oppdager vertikalitet ser vanligvis på hvordan systemene som bestemmer vertikaliteten fungerer hver for seg, ikke sammen. Disse nye funnene antyder at alle sansene må samarbeide for å avskaffe illusjonen.
"Denne tilt-illusjonen er en demonstrasjon av begrensningen som hjernen vår har for å representere vertikaliteten nøyaktig," sa Tseng.
Fremtidig forskning kan forsøke å gjenskape illusjonen på laboratoriet eksperimentelt. For eksempel har forskerne lånt en tannlegestol fra tannhøgskolen ved University of Hong Kong som lar dem sitte på mennesker på lignende vipper som de opplevde mens de satt i trikken. "Vi bruker dette for å forstå om vår vertikale sans er på samme måte forvrengt med lignende kroppshelling uten bevegelse," sa Tseng.
Forskerne vil også gjerne jobbe med kjøresimulatorer som kan skape lignende bevegelser, hastighet og vipp som i trikken. "Dette er vårt beste håp om å bedre forstå hvordan hjernen vår beregner vertikalitet," sa Tseng.
"Personlig er dette det mest romantiske psykologieksperimentet jeg noen gang har forsøkt," sa Tseng. "Hvis du noen gang er i Hong Kong, må du sørge for at du har Victoria Peak i besøksplanen din."
Tseng og hennes kolleger Hiu Mei Chow og Lothar Spillmann detaljerte funnene sine i juniutgaven av tidsskriftet Psychological Science.
