Una realistica illusione

Tempo e causalità

La locuzione latina: Post hoc ergo propter hoc significa letteralmente: dopo di questo quindi a causa di questo.
Si tratta di un noto sofisma in cui si assume che un determinato evento sia stato causato da un altro per il semplice fatto che esso sia avvenuto in un momento immediatamente successivo al primo. Spesso questo tipo di ragionamento è alla base di credenze e superstizioni -il cosiddetto pensiero magico– , ma è facile accorgersi che si tratta di una fallacia nel ragionamento in quanto, se è vero che la causa precede sempre l’effetto, non è vero che qualsiasi evento precedente l’effetto ne sia la causa.
Tuttavia questo tipo di attitudine della nostra mente trae origine dal grande lavoro che viene svolto dai nostri circuiti neurali per dare un senso coerente ai segnali che arrivano dalla periferia dei nostri organi di senso e che necessitano di essere elaborati prima di raggiungere la consapevolezza.
Recentemente i neurologi hanno iniziato a gettare luce su questi meccanismi con risultati alquanto sorprendenti. Vediamone alcuni.

L’orologio inceppato

Le immagini percepite dai nostri occhi hanno bisogno di essere elaborate per poter essere “viste” coscientemente.
Per questo motivo i nostri occhi, nell’inquadrare scene diverse, spostano il campo visivo da un soggetto all’altro in modo da far rientrare la porzione della scena su cui vogliamo concentrare l’attenzione, all’interno della fovea, che è quella porzione di massima nitidezza di cui abbiamo parlato nel paragrafo precedente.
Dopo aver centrato il bersaglio, lo sguardo rimane fisso per alcuni millisecondi sul soggetto desiderato, per dare il tempo di assorbire le informazioni necessarie, prima di spostarsi sul successivo punto di attenzione. Il tempo che intercorre fra due pause successive è detto saccade.
E’ stato scoperto che i segnali visivi che vengo percepiti dall’occhio durante questo spostamento vengono semplicemente scartati dalla corteccia visiva come segnali spuri. A tutti gli effetti, il nostro cervello elabora una serie di fotogrammi consecutivi spaziati nel tempo di una quantità pari all’intervallo saccadico.
La cosa interessante è che il cervello usa la durata di tale intervallo, che gli è nota, per valutare la durata degli eventi che osserva e in qualche caso questo meccanismo può dare risultati inesatti, come nel caso dell’orologio rotto!
Si tratta di un fenomeno che tutti possono sperimentare osservando le lancette di un orologio. Quando si posta velocemente lo sguardo per guardare, per esempio, un orologio appeso ad una parete, è facile che il momento in cui lo sguardo si posa sulle lancette si trovi al termine di una saccade in cui l’elaborazione del segnale visivo è disattivata. Tale elaborazione riprende quando finalmente lo sguardo si fissa sulle lancette e può capitare che, proprio in quel momento, la lancetta dei secondi abbia terminato il suo scatto. Lo scatto successivo avverrà un secondo dopo e così quello successivo ancora. Se continuiamo a guardare la lancetta, vedremo i due scatti a distanza di un secondo, ma l’intervallo percepito, che sarà di un secondo fra il secondo e il terzo scatto, non lo sarà tra il primo e il secondo in quanto il nostro cervello avrà sommato a quell’intervallo il tempo della durata della saccade in cui, istintivamente, assume che la lancetta sia rimasta ferma in quella posizione.
L’effetto a livello percettivo è che la lancetta sia rimasta temporaneamente bloccata per una frazione di secondo, prima di iniziare la sua corsa a scatti regolari! Questo fenomeno è detto cronostasi (dal greco χρόνος, chrónos, “tempo” e στάσις “stasi”) e si verifica anche in corrispondenza di stimoli tattili o uditivi per l’intervento di meccanismi neurali simili a quelli che avvengono durante le saccadi.

Il pulsante preveggente

Il nostro cervello è ben addestrato a compensare gli effetti di ritardo dovuti alle sue stesse elaborazioni mentali. Gli impulsi nervosi si propagano nel nostro corpo a velocità diverse, in funzione del tipo di neuroni che li trasportano e per distanze diverse, in funzione della regione del nostro corpo da cui provengono. Inoltre il cervello si calibra con l’esperienza ed è abituato ad aspettarsi che lo stimolo visivo arrivi prima dei quello sonoro essendo il suono più lento della luce. Per questo motivo, come sanno bene gli esperti di montaggio cinematografico, un lieve ritardo fra audio e video è più accettabile quando è l’audio ad essere in ritardo ma non viceversa. Inoltre alcuni stimoli come quelli visivi richiedono una elaborazione più sofisticata, a livello di corteccia visiva mentre, per esempio, quelli olfattivi sono più immediati. Quindi i segnali visivi richiedono una correzione maggiore, cioè quando diventiamo coscienti di aver visto una certa cosa, il nostro cervello ci dà l’impressione di aver visto quella cosa qualche millisecondo prima di quando in realtà ne siamo divenuti coscienti per compensare il ritardo introdotto dall’elaborazione della corteccia visiva. Per calibrare questa enorme quantità di variabili, il cervello gestisce un aggiustamento continuo delle costanti di tempo che devono essere aggiunte o sottratte ad ogni percezione per risalire al momento effettivo in cui la sensazione sia stata esperita.

In un articolo del 2006, Stetson, Cui, Montague e Eagleman, hanno escogitato un modo per prendersi gioco di questo processo di calibrazione con effetti sorprendenti.
L’esperimento consisteva nel chiedere ai partecipanti di premere un pulsante e osservare l’accensione di una luce come conseguenza della pressione. Inizialmente la luce era progettata per accendersi 135ms dopo la pressione del tasto.
Dopo un certo numero di tentativi, il cervello dei soggetti, ricalibrava la propria percezione soggettiva del tempo, comprimendo il ritardo fra l’intenzione di premere il pulsante e l’effettivo effetto dell’accensione della luce.
Quando gli sperimentatori riducevano il ritardo a soli 35ms, l’effetto della ricalibrazione mentale dava ai soggetti la sensazione che la luce si accendesse prima della pressione del tasto. Come se la macchina fosse in grado di leggere nella mente del soggetto e anticiparne le mosse!