El origen de las ilusiones opticas puede estar en una causa fisiológica, como un deslumbramiento debido a un estímulo luminoso intenso que deja por unos instantes saturados los receptoresluminosos de la retina, o por el contrario puede ser un fenómeno cognitivo, cuando la causa es la interpretación errónea por parte del cerebro de las señales que el ojo le envía, por ejemplo una malinterpretación de la dimensión relativa de dos objetos debido a la perspectiva.
Ejemplo de estas son las postimagenes, es decir las imágenes que quedan aparentemente impresas en nuestra vista tras la observación de un objeto muy luminoso o el estímulo adaptativo frente a patrones alternantes muy contrastados, o en definitiva es una consecuencia de un exceso de estimulo visual, ya sea brillo, movimiento, parpadeo, color, etc.
La explicación está en que los estímulos tienen caminos neuronales individuales para los primeros estadíos del proceso visual, y la estimulación repetida de sólo algunos de esos caminos confunde al mecanismo visual.
Las iluciones opticas c pueden hacerse patentes mediante numerosos experimentos dedicados a atacar determinada vulnerabilidad del sistema visual. Son conocidas muchas figuras que al ser observadas aparentan algo diferente de lo que realmente representan. Por ejemplo, las líneas verticales de la figura siguiente son realmente paralelas aunque parecen no serlo.
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