Divulgación y enseñanza de la ciencia

PK – DC – 27 Percepción engañosa: Como las ilusiones ópticas influyen en el cerebro y en lo que vemos.

Educación de calidad
Acción por el clima

Asesor: Rodríguez Mejia Itzel Aurora.

Instituci: Centro Escolar Zama

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

Andres Adiel Arzate Garcia[5to Aguila], Bruno Perez Gonzalez[5to Aguila], Liam Jared Urrutia Granados[5to Aguila]

Las ilusiones ópticas pueden suceder de manera natural o ser creadas por efectos visuales específicos. Este es el resultado del análisis de la información que se recibe del sistema visual. Este puede hacer que se perciba un objeto que no está presente, dando una imagen distorsionada de la realidad.

El sistema visual humano tiene una tendencia de compensación de las variaciones lentas en el brillo para percibir tonos y colores en correspondencia con su entorno.

Se producen cuando se presentan varias formas en una imagen única y nuestro cerebro entra en conflicto.

Los sentidos filtran la información del exterior para que luego esta sea procesada y modificada en el cerebro.

Este proyecto busca comprender cómo el cerebro puede ser engañado por las ilusiones ópticas. Aunque nuestros ojos captan las imágenes del entorno, es el cerebro quien interpreta lo que vemos. A veces, esta interpretación no es exacta, y se crean imágenes o movimientos que en realidad no existen.

A través de la observación de diferentes ilusiones ópticas y la realización de un pequeño experimento con niños de primaria, este trabajo muestra cómo nuestro cerebro puede confundir la realidad con una ilusión visual.

Optical illusions can naturally or be created by specific visual effects. They result from the analysis of information received by the visual system. This can lead us to perceive a non-existent object, giving a distorted image of reality.

The human visual system tends to compensate for slow variations in brightness to perceive tones and colors consistent with the environment.

They occur when several shapes are presented in a single image, and our brain experiences a conflict.

The senses filter information from the outside world so that it can be processed and modified in the brain.

This project seeks to understand how the brain can be deceived by optical illusions. Although our eyes capture images of the environment, it is the brain that interprets what we see. Sometimes, this interpretation is inaccurate, and non-existent images or movements are created.

Through the observation of different optical illusions and a small experiment with elementary school children, this work shows how our brain can confuse reality with a visual illusion.

In ilusiones ópticas mochiua kemaj totlakayo amo kuali kikuamachilia tlen nesi. Maske to ixtololojuan kiitaj tlaixkopinkayomej tlen melauak, totlakayo ueli kichijchiua tlamantli tlen amo nelia, mojmolinilistli o tlamantli tlen amo onka. Ni tekitl kiixtoma kenijkatsa pano ni tlamantli ika nopa tlachialistli tlen ilusiones ópticas uan se experimento tlen kichijkej ika konemej tlen tlamachtiaj ipan primaria.

Las ilusiones ópticas son imágenes o dibujos que hacen que nuestros ojos vean algo diferente de lo que realmente es. Aunque nuestros ojos pueden observar formas, colores y movimientos que parecen verdaderos, a veces nuestro cerebro interpreta la información de manera distinta y nos hace pensar que algo se mueve, cambia de tamaño o incluso que existe algo que en realidad no está ahí.

Este proyecto tiene como objetivo explicar cómo ocurren las ilusiones ópticas y por qué nuestro cerebro puede confundirse con lo que vemos. Para entender mejor este fenómeno, también se realizó un pequeño experimento con estudiantes de primaria, con el fin de observar cómo reaccionan al ver diferentes ilusiones ópticas.

A través de este trabajo se busca conocer un poco más sobre cómo funcionan nuestros ojos y nuestro cerebro cuando percibimos imágenes, y cómo las ilusiones ópticas pueden engañar a nuestra mente.

Este tema nos llamó la atención ya que queremos entender porque las ilusiones ópticas nos permiten conocer mejor cómo funciona el cerebro humano, comprenderlas nos ayudará a desarrollar un pensamiento crítico y comprender que no todo lo que vemos es real.

Además, el estudio de las ilusiones ópticas une la ciencia con la diversión, mostrando que la mente humana es poderosa, pero también puede ser engañada por su propio modo de interpretar el mundo.

Las ilusiones ópticas representan fenómenos visuales en los que la percepción humana difiere de la realidad física. Aunque son ampliamente conocidas en ámbitos artísticos, educativos y recreativos, aún persiste un desconocimiento general sobre cómo y por qué ocurren, así como sobre los factores psicológicos, fisiológicos y ambientales que influyen en la forma en que las interpretamos.

En entornos escolares y de divulgación científica, se observa que muchos estudiantes aceptan la ilusión como “engaños visuales”, pero no comprenden los mecanismos que las generan, lo que limita su aprovechamiento como recurso didáctico para explicar conceptos de percepción, luz, color y funcionamiento del sistema visual.

Además, el creciente uso de ilusiones ópticas en redes sociales, publicidad y diseño digital evidencia la necesidad de analizar su impacto en la atención, memoria visual y toma de decisiones. Sin embargo, la falta de materiales estructurados que integren ciencia, psicología y creatividad dificulta su estudio formal.

Ante lo anterior, surge la necesidad de investigar qué tipos de ilusiones ópticas existen, qué procesos perceptivos intervienen y cómo pueden utilizarse como herramienta educativa para mejorar la comprensión del sistema visual y promover el pensamiento crítico en los estudiantes.

Si el cerebro interpreta las imágenes de forma equivocada ante ilusiones ópticas, entonces nuestra percepción visual puede verse alterada por la forma en que el cerebro procesa la información.

Investigar cómo las ilusiones ópticas afectan la percepción visual y el procesamiento cerebral.

Explicar cómo el cerebro procesa las imágenes y mostrar ejemplos de ilusiones ópticas que confunden nuestra vista.

4 – Educación de calidad
Promueve la educación científica y el pensamiento crítico al enseñar sobre percepción visual, cerebro y psicología, fomentando la comprensión de fenómenos complejos de manera práctica y experimental.

3 – Salud y bienestar
Estudiar cómo el cerebro procesa la información visual y cómo percibimos el entorno puede aportar conocimiento sobre la salud visual y mental, contribuyendo a prevenir problemas relacionados con la visión y el procesamiento cognitivo.

9 – Industria, innovación e infraestructura
La creación de ilusiones ópticas digitales o mediante realidad virtual fomenta la innovación tecnológica y el desarrollo de herramientas educativas o recreativas que combinan ciencia, arte y tecnología.

10 – Reducción de desigualdades
Al involucrar participantes de diferentes edades y contextos culturales, se fomenta la inclusión y la comprensión de cómo factores individuales influyen en la percepción, contribuyendo a la igualdad de oportunidades en educación científica.

El cerebro humano es uno de los órganos más complejos y fascinantes del cuerpo. Su funcionamiento no solo determina nuestras habilidades cognitivas, sino que también influye en nuestras emociones, comportamientos y, en general, en cómo interactuamos con el mundo. En este artículo, exploraremos en profundidad cómo funciona el cerebro, sus diferentes partes y cómo se comunican entre sí. Conoceremos los procesos básicos que permiten que el cerebro realice sus múltiples funciones, desde el control motor hasta la memoria y la toma de decisiones.

El cerebro está compuesto por varias partes principales, cada una de las cuales desempeña un papel crucial en el funcionamiento general del sistema nervioso. Entre estas partes se encuentran el cerebro, el cerebelo y el tronco encefálico. El cerebro es la parte más grande y está dividido en dos hemisferios: el izquierdo y el derecho. Cada hemisferio tiene funciones específicas y se encarga de diferentes aspectos del procesamiento de la información.

El cerebelo, ubicado en la parte posterior del cerebro, es fundamental para la coordinación motora y el equilibrio. A menudo se le llama el «pequeño cerebro» porque tiene una estructura similar al cerebro, pero su función es más específica. El tronco encefálico, por otro lado, conecta el cerebro con la médula espinal y es responsable de funciones vitales como la respiración y la frecuencia cardíaca. Sin estas partes, el cuerpo no podría funcionar correctamente.

El cerebro humano es responsable de una amplia variedad de funciones cognitivas que nos permiten interactuar con el mundo. Estas funciones incluyen la percepción, la memoria, el razonamiento, la toma de decisiones y la resolución de problemas. Cada una de estas funciones está interconectada y depende del funcionamiento eficaz de diferentes áreas del cerebro.

La percepción es el proceso mediante el cual interpretamos la información sensorial del entorno. Esto incluye lo que vemos, oímos, tocamos, olemos y saboreamos. El cerebro procesa estos datos y los convierte en experiencias significativas. Por ejemplo, cuando vemos un objeto, el cerebro no solo identifica su forma y color, sino que también recuerda experiencias previas relacionadas con ese objeto.

Documental: Las ilusiones ópticas son fenómenos visuales en los que la percepción de una imagen difiere de la realidad física del objeto observado. Esto ocurre porque el sistema visual humano —formado por los ojos y el cerebro— interpreta la información de manera compleja y, en algunos casos, puede cometer errores al procesar la luz, los colores, las formas y las perspectivas. Según la American Psychological Association, las ilusiones ópticas demuestran que la percepción no es una copia exacta del mundo, sino una interpretación construida por el cerebro a partir de estímulos visuales.

Existen distintos tipos de ilusiones ópticas. Las ilusiones fisiológicas se producen por la sobreestimulación del sistema visual, como ocurre con patrones repetitivos, contrastes fuertes de color o luces intensas. Por otro lado, las ilusiones cognitivas dependen de cómo el cerebro interpreta la información visual basándose en experiencias previas, expectativas y contexto. Un ejemplo conocido es la Ilusión de Müller-Lyer, donde dos líneas del mismo tamaño parecen tener longitudes diferentes debido a la orientación de las flechas en sus extremos.

Ilustración 3. Dibujo ambiguo. Pato-conejo.

El estudio de las ilusiones ópticas es importante en campos como la psicología, la neurociencia y el diseño visual, ya que ayuda a comprender cómo funciona la percepción humana y cómo el cerebro procesa la información visual.

Materiales:

  • 3 imágenes impresas de ilusiones ópticas.
  • Hojas para registrar respuestas.
  • Lápices.
  • Cronómetro o reloj.
  • 10 participantes (niños o adultos).

Procedimiento

  1. Explicar brevemente a los participantes que observarán algunas imágenes y deberán decir qué perciben en cada una.
  2. Mostrar cada ilusión óptica durante 15 segundos a todos los participantes.
  3. Después de observar la imagen, preguntar:
    • ¿Qué ves en la imagen?
    • ¿Cambió lo que veías al mirarla más tiempo?
  4. Registrar las respuestas de cada participante en una hoja, anotando también su edad.
  5. Repetir el mismo proceso con las tres imágenes de ilusiones ópticas.
  6. Al finalizar, comparar las respuestas para identificar cuántas personas percibieron lo mismo o algo diferente.

 

Campo.

 

Estudio con una población de 20 personas en Coacalco.

Analizar cómo diferentes tipos de ilusiones ópticas influyen en los procesos perceptuales en 20 habitantes de Coacalco.

  • Identificar qué ilusiones generan mayor distorsión perceptiva.
  • Describir reacciones cognitivas ante cada estímulo visual.

Tipo de estudio: Mixto (cualitativo-cuantitativo), descriptivo y experimental simple.

Población: Habitantes de Coacalco.

Muestra: 20 participantes seleccionados por disponibilidad.

Criterios de inclusión: Residentes de Coacalco, 10 a 65 años, sin alteraciones visuales graves.

De acuerdo con las muestras realizadas se identifica mayor distorsión en ilusiones geométricas y mayor tiempo de interpretación en imágenes ambiguas y variabilidad perceptual entre participantes.

Nuestros ojos funcionan como las cámaras: cuando la luz ingresa a ellos activa los fotorreceptores sensibles a la luz de la retina. Luego esta energía lumínica se convierte en señales eléctricas que viajan hacia el cerebro y, una vez que llegan a la corteza visual, emerge una representación de lo que estamos viendo. Pero ahora sabemos que no sólo la corteza visual se ve involucrada en este proceso: se han identificado al menos treinta áreas diferentes del cerebro de los primates que participan en el proceso visual.

Cada segundo que estamos despiertos nuestro cerebro debe construir una representación del mundo tridimensional basándose en información que es bidimensional, que está incompleta y se encuentra en constante cambio. Además, esta información debe ser comparada en tiempo real con recuerdos y experiencias anteriores. En otras palabras, nuestro sistema visual interpreta el mundo que nos rodea. No obstante, esto significa también que no vemos el mundo como realmente es, sino sólo aquello que nos es útil ver.

  • Las ilusiones ópticas muestran que el cerebro puede ser engañado por la vista.
  • El procesamiento visual no siempre refleja la realidad; depende de cómo el cerebro interpreta la información.
  • La atención, la experiencia y los colores influyen en la percepción.
  • Estudiar ilusiones ópticas ayuda a conocer mejor el funcionamiento del cerebro humano.

Tras la realización de distintas pruebas visuales se ha comprobado que cada cerebro interpreta de manera diferente. Se ha podido conocer los distintos tipos de ilusiones ópticas que existen y las distintas formas de ver una ilusión óptica.

  • Goldstein, E. Bruce. Sensación y Percepción. McGraw-Hill, 2017.
  • Gregory, Richard L. Eye and Brain: The Psychology of Seeing. Oxford University Press, 2015.
  • Cherry, Kendra. “How Optical Illusions Work.” Verywell Mind, 2023.
  • Enciclopedia Britannica, “Optical Illusion.” Britannica.com, 2024.

American Psychological Association. (2020). Visual illusions and perception. https://www.apa.org/topics/visual-illusions

National Eye Institute. (2019). How the eye and brain perceive images. https://www.nei.nih.gov/learn-about-eye-health/eye-conditions-and-diseases/visual-perception

AIDO. (2021). Ilusiones ópticas: Qué son y cómo funcionan.

Goldstein, E. B. (2018). Sensation and perception (10th ed.). Cengage Learning.

Gregory, R. L. (1997). Eye and brain: The psychology of seeing (5th ed.). Princeton University Press.