Doorheen de jaren zijn onze hersenen geëvolueerd en hebben ze allerlei trucjes ontwikkeld om ons gezichtsvermogen te helpen. Optische illusies maken gebruik van deze trucjes door een verkeerde reactie uit te lokken, waardoor je de dingen niet altijd ziet zoals ze zijn. Maar hoe werkt dat nu precies?
 

Het na-effect van kleur
Wanneer je lang naar een figuur kijkt in één kleur en vervolgens naar een wit vlak, zal je een soort overblijfsel zien van dit figuur: de afbeelding in negatief. Dat komt door een eigenaardigheid in ons visuele systeem: licht valt namelijk in het oog op de kegeltjes van het netvlies. Zij sturen signalen door naar de oogzenuwcellen die elk op hun eigen kleur gespecialiseerd zijn. Deze cellen blijven niet onbeperkt werken. Als je dus een tijdje naar dezelfde kleur kijkt, gaan de cellen voor die kleur niet meer reageren. Wit licht bevat alle kleuren, en daarom zullen alle oogzenuwcellen reageren, behalve degene die al uitgeput zijn door dat eerste kleurvlak. Een tijdelijke illusie dus.

Afgeleid contrast
Een andere truc van onze hersenen is dat ze de helderheid van een vlak bepalen door het contrast met de omliggende vlakken. Scherpe contrasten komen sterker over dan langzaam vervloeiende contrasten. Als er schaduw mee gemoeid is, kan het dus zijn dat 2 vlakken verschillende kleuren lijken te hebben, terwijl ze eigenlijk identiek zijn. Je zou het niet meteen geloven, maar de vakjes aangeduid met bolletjes op de afbeelding hieronder hebben dezelfde kleur.

Signaal geblokkeerd
Onze hersenen nemen een groter verschil in helderheid waar op de plaats waar twee vlakken elkaar raken. Als de receptoren die zwart en wit registreren vlak naast mekaar zitten, treedt er laterale inhibitie op. Dat betekent dat er receptoren worden geblokkeerd als ze net naast of tussen de ‘zwart-waarnemer’ en de ‘wit-waarnemer’ zitten. Doordat deze geen signaal kunnen doorgeven aan de hersenen, is het makkelijker om contrasten te zien. Als je ziet dat sommige witte stipjes tussen zwarte vlakken ook even zwart worden, dan zie je dus de laterale inhibitie van je receptoren.

Patroonherkenning
Ons brein is heel erg goed in patroonherkenning. Betekenisvolle patronen vinden in een chaotische omgeving is zelfs zo vanzelfsprekend dat je dingen gaat zien die er niet zijn. Een gezicht zien in een landschap of je eten bijvoorbeeld, zijn voorbeelden die vaak voorkomen. Een ander voorbeeld is dat lijnen scheef lijken te lopen langs scheve vakjes, maar dat ze in realiteit toch mooi recht en evenwijdig lopen. Dat komt omdat het moeilijk is voor de hersenen om te focussen op een ander patroon eenmaal een eerste patroon werd herkend.

De suggestie van beweging
Voor elke type beweging zijn er specifieke zenuwcellen verantwoordelijk, bijvoorbeeld van boven naar onder of van ver naar dichtbij. Als je langere tijd naar een type beweging kijkt raken deze zenuwcellen vermoeid, en nemen anderen het over. Dit wordt geregeld door de midden temporele cortex, een klein gebiedje in je brein. Zo komt het bijvoorbeeld dat je na een tijdje geen waterval (beweging van boven naar beneden) meer ziet, maar een rivier die van je wegstroomt. Om dezelfde reden zie je in optische illusies stilstaande figuren bewegen. Doordat er te veel informatie te zien is, grijpen je hersenen terug naar dit trucje.