Las ilusiones ópticas pueden llegar a ser muy curiosas. Generalmente, se presentan cuando nos exponemos durante un tiempo a patrones de forma y/o color muy concretos; alterando la manera convencional en que percibimos líneas, curvas e incluso estímulos más complejos (el rostro humano, p.ej.).

Las ilusiones son, además, fenómenos que se expresan en personas completamente sanas, y que generalmente revierten en apenas unos pocos segundos. Esto es lo que las distingue precisamente de las alucinaciones, que suelen persistir y no derivarse de los objetos que se encuentran dentro del marco perceptivo.

En el presente artículo abordaremos la que es una de las ilusiones ópticas más relevantes de la historia de la ciencia, el efecto McCollough, cuyas particularidades han sorprendido a toda la comunidad investigadora durante décadas. Aún, de hecho, no disponemos de un modelo teórico que lo pueda explicar en su totalidad.

¿Qué es el efecto McCollough?

El efecto McCollough fue descubierto en 1965 por Celeste McCollough, una psicóloga que ya estudiaba otros fenómenos perceptivos en las primeras décadas del pasado siglo, aunque se definió de forma más exhaustiva a lo largo de los años subsiguientes.

Se trata de una ilusión óptica incluida en la categoría posteffect, esto es, postimágenes que requieren de un periodo previo de exposición a un patrón específico de estímulos para llegar a desplegarse. En estos casos, suele hacerse uso de colores o formas muy concretas, que únicamente inciden en los aspectos más superficiales del procesamiento visual y que perduran unos pocos segundos.

El efecto que nos ocupa, no obstante, es algo más complejo y ha sido considerado como un mecanismo potencialmente explicativo para el modo en que los estímulos visuales se suelen integrar a nivel central. Es por ello que durante muchos años, desde que fuera descrito en un primer momento, ha motivado investigaciones variadas en las que la metodología original ha ido cambiando con el fin de explorar el origen exacto del fenómeno. Pese a todo, todavía se carece de un conocimiento definitivo sobre tal asunto, aunque se dispone de algunas pistas que orientan hacia dónde seguir buscando.

A continuación veremos cómo realizar el procedimiento, cuáles son los "efectos" que se pueden prever tras ello y los mecanismos que se hallan en su base. No obstante, es esencial señalar en este punto que no estamos ante un juego, sino ante una metodología que propicia cambios en estructuras cerebrales y que llega a mantenerse bastante tiempo (en función de cómo se lleve a cabo). Todo lo que se procede a describir seguidamente proviene del acervo científico sobre esta cuestión y es interesante conocerlo, pero no debe llevarse a cabo sin la correspondiente información y siempre bajo la entera responsabilidad de quien así lo decida.

Procedimiento

El efecto McCollough (igual que el resto de las ilusiones de su categoría) requiere una etapa de inducción previa, en la que la persona debe exponerse a dos rejillas de colores de manera alterna. Concretamente, se trata de un patrón de líneas horizontales de color rojo (sobre un fondo negro) y otro de líneas verticales verdes (con ese mismo fondo). Ambos se muestran al sujeto durante unos tres segundos, oscilando del uno al otro por un periodo temporal que se extiende generalmente tres minutos (aunque puede variar según la intención de quien lleva a cabo el estudio).

Tras este periodo de adaptación se muestra a la persona una figura compuesta por líneas de color blanco/negro, dispuestas tanto de forma horizontal como vertical. Se trata de una rejilla compleja que incluye los patrones descritos antes, pero que en esta fase carece de todo cromatismo (solo conserva la dirección de las líneas). Este nuevo estímulo se presenta al sujeto de una manera contingente (al finalizar la fase de inducción), y sobre él se manifiesta la primera evidencia de alteración perceptiva. En ocasiones, esta figura monocroma también se muestra antes de la inducción, para que se aprecie que realmente carece de colores y se evidencie en mayor medida el efecto.

El efecto ilusorio

Tras la exposición a las rejillas coloreadas, la persona observará que la rejilla originalmente monocroma adquirirá matices distintos en los espacios de color blanco. Más en concreto, se apreciará que los horizontales adquirirán tono verdoso y los verticales rojizo/rosado. Esto es, los "inversos" a los que se mostraron durante el periodo previo de inducción (sus negativos). Hasta aquí no es nada demasiado llamativo ni novedoso, ya que existe una gran variedad de "trucos" para reproducir el mismo efecto, pero en el que nos ocupa habría una particularidad: puede durar muchos días, hasta tres meses y medio en el caso de periodos muy largos de inducción.

El efecto se ha informado también con líneas de colores distintos, como el azul y el naranja, con resultados cuya duración se relaciona de forma directa con el tiempo de inducción. Así, se ha probado con periodos de apenas pocos segundos y de hasta 150 minutos, siendo en estos últimos casos en los que se refiere una mayor persistencia de la postimagen. En todo caso, fueron muchas las personas que usaban monitores de ordenador (fósforo verde) en las décadas de los 60-80 que pudieron ofrecer un testimonio pionero sobre este asunto, puesto que referían leer libros con un fondo rosado o rojo suave.

Además, se ha probado que la intensidad de los colores postimagen también se vincula al tiempo total de exposición previa, de tal forma que los que apenas observen pocos minutos las tramas verdes/rojas originales solo podrán distinguir negativos pálidos de ambas (ligeros tonos verdosos y rosados), pero aquellos que se expongan durante diez minutos o más los apreciarán de modo mucho más vivo y nítido. Así, tanto la intensidad como la duración van a depender estrechamente del periodo previo de inducción.

Otro dato muy curioso del efecto McCollough es que se produce lo que se conoce como una transferencia interocular: aunque solo se lleve a cabo la prueba haciendo uso de un ojo, sus consecuencias se extienden a ambos. Muchos de nuestros lectores quizá consigan evocar la experiencia de exponer sus ojos (sin desearlo) a niveles diferentes de luz, de tal manera que uno de ellos percibiera los tonos oscurecidos y el otro más claros. En tal supuesto no existiría transferencia interocular, puesto que el efecto se halla en las células retinianas relacionadas con la percepción lumínica (bastones/conos), pero entonces... ¿qué sucede en el caso que nos ocupa? Sigamos indagando.

¿Por qué ocurre?

Se han postulado muchas teorías distintas a lo largo de los años para explicar por qué ocurre el efecto McCollough, pero seguimos teniendo un conocimiento parcial sobre la cuestión. Las primeras hipótesis partían de la posibilidad de que se tratara de un fenómeno basado en los principios del aprendizaje clásico o pavloviano (remodelación del sistema nervioso basada en la presentación continuada del estímulo), pero se desestimó por el hecho de que únicamente ocurría con figuras lineales, y no con curvas u otras formas de mayor complejidad.

Las segundas hipótesis se relacionaban con la actividad de las células retinianas asociadas al color: los conos, ya que poseen fotopigmentos para el azul (cianolabe), el rojo (eritrolabe) y el verde (clorolabe); que tienden a decaer por el antagonismo cromático resultante de la simple sobreexposición. Esto es lo que suele suceder durante una ilusión postimagen convencional. No obstante, en estos casos el cambio solo se mantiene unos segundos (pocos minutos a lo sumo), y nunca se da una transmisión de este a los dos ojos, por lo que es una línea que se descartó para el efecto McCollough.

Por otra parte, es evidente que en un entorno natural raramente puede llegar a apreciarse el patrón lineal verde/rojo que forma el estímulo que detona esta ilusión, por lo que es posible que el cerebro lo interprete como una especie de aberración sensitiva y propicie mecanismos para "compensarla" durante el procesamiento de la información visual. En este caso, para su explicación deberíamos recurrir al sustrato del sistema nervioso central, obviando las tesis de aprendizaje y las sensoriales. ¿Es posible que la respuesta se halle, precisamente, en este misterioso órgano?

El cerebro y el efecto McCollough

Cuando nos exponemos a un estímulo mucho tiempo, el cerebro deja de esforzarse por darle atención y simplemente "comprende" que este es así, pasando a "ignorarlo" a partir de ello y dejando sus recursos disponibles para percibir el resto de las cosas del entorno. Eso mismo puede estar sucediéndote a ti ahora mismo si estás leyendo este artículo desde un teléfono móvil: pese a que lo sujetas con una mano, tu cerebro está aislando de la experiencia todo lo accesorio (su sensación de peso, p.ej.), y solo se esfuerza en la comprensión del texto. Pues un fenómeno similar sucede con la ilusión que nos ocupa.

Cuando los ojos se exponen a las líneas color verde/rojo constantemente, el cerebro llega a entender que este patrón (muy infrecuente en la naturaleza) será siempre así en cualquiera de las situaciones posibles. Por este motivo, lo anticipará ante la presencia de estímulos que alberguen una relación de similitud con aquel, como las líneas monocromas horizontales y/o verticales. Esto ocurrirá, además, a lo largo de las primeras fases que se suceden como parte del procesamiento visual, pero más allá de lo que ocurre antes de llegar a la retina (debido al citado efecto de transferencia interocular).

Así, quien está acaparando los focos en estos últimos años es la corteza visual primaria, que se ubica en la región posterior del parénquima cerebral (lóbulo occipital). Esta zona (V1) está especializada en la percepción de objetos estáticos y en movimiento, pero sobre todo en el reconocimiento de patrones (como aquellos que se presentan durante la fase de inducción del efecto McCollough). Asimismo, también es el punto en el que se funden las imágenes de ambos ojos, formando escenas integradas y coherentes (binoculares).

La hipótesis que actualmente se está teniendo en mayor consideración implica alteraciones en esta zona, básica para entender la forma en que representamos los colores y las formas a un nivel cortical. Pese a ello, todavía siguen siendo modelos sin corroborar, heurísticos que sirven para orientar la actividad investigadora (fundamentada en técnicas de neuroimagen y en estudios de tipo comparativo que incluyen sujetos con lesiones cerebrales muy diversas).

Pese a que el citado efecto tiende a diluirse a medida que pasa el tiempo, existe también un supuesto método para atajarlo. En tal caso se presentarían nuevas rejillas (pero con su color rebajado) para ayudar al cerebro a reaprender que el patrón anterior ha dejado de ser válido (y recuperar una percepción "normalizada"). El efecto McCollough se considera un método para "modificar" la estructura cerebral a través de la exposición a una imagen, y pese a que su efecto no es permanente, no debe llevarse a cabo sin un conocimiento preciso de lo que es y de su alcance.

Referencias bibliográficas:

  • Ans, B., Marendaz, C., Herault, J. y Séré, B. (2010). McCollough Effect: a Neural Network Modelo based on Source Separación. Visual Cognition, 1(6), 823-841.
  • Ramachandran, V. y Zeve, M. (2017) Synesthesia and McCollough Effect. i-Perception, 8(3), 201-211.