(pro zvětšení klikněte) Zkušební obrázek pro McColloughův efekt. Při prvním pohledu na tento obrázek by měly svislé a vodorovné čáry vypadat černobíle, bezbarvě. Po indukci (viz obrázky níže) by měly vodorovné čáry vypadat nazelenale a svislé čáry narůžověle.
Jeden indukční snímek pro McColloughův efekt. Zírejte několik sekund do středu tohoto snímku, poté několik sekund do středu druhého snímku níže. Poté se vraťte k tomuto snímku. Mezi oběma barevnými snímky se dívejte alespoň 3 minuty.
Druhý indukční snímek pro McColloughův efekt. Několik sekund zírejte do středu tohoto snímku, poté několik sekund do středu snímku nahoře. Poté se vraťte k tomuto snímku. Mezi oběma barevnými snímky hledejte nejméně 3 minuty.
McColloughův efekt je fenomén lidského vizuálního vnímání, při kterém se bezbarvé mřížky objevují zabarvené v závislosti na (podmíněné) orientaci mřížek. Jedná se o následný efekt, který vyžaduje dobu indukce, aby mohl vzniknout. Pokud se například někdo na několik minut střídavě dívá na červenou horizontální mřížku a zelenou vertikální mřížku, černobílá horizontální mřížka pak vypadá nazelenale a černobílá vertikální mřížka pak narůžověle. Efekt objevil Celeste McCollough v roce 1965.
Pro získání efektu se nejprve podívejte na zkušební obrázek podobný tomu v pravém horním rohu. Měl by obsahovat proti sobě orientované mřížky čar, například vodorovné a svislé, jak je znázorněno zde. Dále se dívejte střídavě na dva indukční obrázky podobné těm, které jsou přímo pod horním obrázkem. Jeden obrázek by měl ukazovat jednu orientaci mřížky (zde vodorovnou) s barevným pozadím (červenou) a druhý by měl ukazovat druhou orientaci mřížky (zde svislou) s jiným, nejlépe opačně barevným pozadím (zelenou). Každý obrázek by měl být sledován vždy několik sekund a oba obrázky by měly být sledovány celkem několik minut, aby se efekt stal viditelným. Dívejte se přibližně do středu každého obrázku, aby se oči mohly trochu pohybovat. Po několika minutách se podívejte zpět na zkušební obrázek; mřížky by se měly jevit tónované opačnou barvou, než je barva indukčních mřížek (tj. vodorovná by se měla jevit nazelenalá a svislá narůžovělá).
McColloughův efekt je pozoruhodný, protože má dlouhou životnost. McCollough původně uváděl, že tyto vedlejší účinky mohou trvat hodinu i déle. Mohou však trvat mnohem déle. Jones and Holding (1975) zjistil, že 15 minut indukce může vést k efektu trvajícímu 3 měsíce.
Efekt je odlišný od barevných pozůstatků, které vypadají překryté čímkoli, co je vidět a které jsou poměrně krátké. Závisí na orientaci sítnice (naklonění hlavy o 45 stupňů způsobí, že barvy ve výše uvedeném příkladu zmizí; naklonění hlavy o 90 stupňů způsobí, že se barvy znovu objeví tak, že gravitačně svislá mřížka nyní vypadá zeleně), a protože vyvolání efektu jedním okem vede k tomu, že druhým okem není vidět žádný efekt. Existují však určité důkazy o binokulárních interakcích.
Jakýkoli následný efekt vyžaduje období indukce (nebo adaptace) s indukčním stimulem (nebo, v případě McColloughova efektu, indukčními stimuly). Poté vyžaduje testovací stimul, na kterém lze pozorovat následný efekt. U McColloughova efektu, jak je popsáno výše, jsou indukčními stimuly červená vodorovná mřížka a zelená svislá mřížka. Typický testovací stimul může ukázat přilehlé skvrny černobílých svislých a vodorovných mřížek (jak je uvedeno výše). Barvy McColloughova efektu jsou méně syté než indukční barvy.
Indukční podněty mohou mít různé barvy. Účinek je však nejsilnější, když jsou barvy komplementární, například červená a zelená, a modrá a oranžová. Související verze McColloughova efektu se vyskytuje také s jedinou barvou a orientací. Například indukce pouze s červenou vodorovnou mřížkou způsobuje, že černobílá vodorovná testovací mřížka vypadá nazelenale, zatímco černobílá svislá testovací mřížka vypadá bezbarvě (i když se o tom vedou spory). Stromeyer (1978) nazval tyto nedůležité efekty. Podle něj klasický efekt s indukcí ze dvou různých orientací a barev jednoduše činí iluzorní barvy znatelnější prostřednictvím kontrastu.
Efekt je specifický pro oblast sítnice, která je vystavena indukčním podnětům. To bylo prokázáno vyvoláním opačných účinků v přilehlých oblastech sítnice (tj. z jedné oblasti sítnice se vertikály jeví růžové a horizontální zelenkavé; z přilehlé oblasti sítnice se vertikály jeví nazelenalé a horizontální růžové). Nicméně pokud je malá oblast sítnice vystavena indukčním podnětům a testovací kontury procházejí touto oblastí, efekt se šíří podél těchto testovacích kontur. Samozřejmě, pokud je indukovaná oblast v fovea (centrální vidění) a oči se mohou pohybovat, pak se efekt objeví všude ve vizuální scéně, kterou fovea navštíví.
Efekt je také optimální, když tloušťka tyčí v indukčním stimulu odpovídá tloušťce tyčí v testovacím stimulu (tj. efekt je naladěn, i když široce, na prostorovou frekvenci). Tato vlastnost vedla k tomu, že lidé, kteří používali počítačové monitory s jednotně barevnými fosfory k textovému zpracování, hlásili nedůležité efekty. Tyto monitory byly populární v 80. letech a běžně zobrazovaly text jako zelený na černém. Lidé si později všimli, když četli text stejné prostorové frekvence, v knize říkají, že vypadal růžově. Také horizontální mřížka stejné prostorové frekvence jako horizontální linie indukčního textu (jako horizontální pruhy na písmenech „IBM“ na obálce prvních disket) vypadala růžově.
Byla objevena celá řada podobných následných efektů nejen mezi obrazovými a barevnými kontingencemi, ale i mezi pohybem/barvou, prostorovou frekvencí/barvou a dalšími vztahy. Všechny takové efekty mohou být označovány jako McColloughovy efekty nebo MEs.
Vysvětlení účinku
McColloughův článek vyvolal stovky vědeckých prací o tomto efektu.
Vysvětlení McColloughova efektu se zdá spadat do tří táborů. McCollough indikoval barevnou adaptaci okrajových citlivých neuronů v dolních, monokulárních oblastech zrakové kůry.
Funkční vysvětlení MEs bylo postaveno ve formě zařízení pro opravu chyb (ECD), jehož účelem je udržovat přesnou vnitřní reprezentaci vnějšího světa. Konzistentní párování barev a orientovaných linií se v přirozeném prostředí často nevyskytuje, takže konzistentní párování může naznačovat patologii oka. ECD může tuto patologii kompenzovat úpravou příslušných neuronů na neutrální bod v adaptaci na barvu závislou na orientaci.
Třetí vysvětlení poukazuje na příspěvek klasické kondicionované léčby k normální homeostatické regulaci. MES jsou vysvětlovány stejnými mechanismy jako farmakologické abstinenční příznaky, tedy „farmakologická CR je vyjádřena jako farmakologická adaptace (tolerance) v přítomnosti léku a abstinenční příznaky v nepřítomnosti léku“ a „chromatická CR je vyjádřena jako chromatická adaptace v přítomnosti barvy a ME v nepřítomnosti barvy“. Podle tohoto vysvětlení nemají MES žádnou adaptivní hodnotu, ale byly vybrány jako doménová obecná schopnost předvídat události. To souvisí s teorií oponentního procesu.
Stojí za zmínku, že tyto teorie nepředpovídají ani nevysvětlují anti-McColloughův efekt.
Neurofyziologická vysvětlení efektu různě poukazovala na adaptaci buněk v laterálním genikulovém jádru určeném ke korekci chromatické aberace oka, na adaptaci buněk ve zrakové kůře společně reagujících na barvu a orientaci (to bylo McColloughovo vysvětlení), jako jsou monokulární oblasti kortikálních hypersloupců, na zpracování ve vyšších centrech mozku (včetně čelních laloků) a na učení a paměť. V roce 2006 bylo vysvětlení efektu stále předmětem diskusí, i když panovala shoda ve prospěch původního McColloughova vysvětlení.
MEs se nepřenášejí meziočně a z toho se zdá rozumné odvodit, že k efektu dochází v oblasti zrakového systému před V1-4B, kde se poprvé vyskytují binokulární buňky.
Anti-McColloughův efekt
Nedávno byl objeven nový efekt v opačném směru McColloughova efektu, který byl označen jako anti-McColloughův efekt. Tento efekt může být vyvolán střídavými páry mřížek v paralelním zarovnání, jedna achromatická (černá a bílá) a druhá černá a jediná barva (řekněme černá a červená). Pokud byla použitá barva červená, pak se po indukční fázi objevila achromatická mřížka mírně červená. Tento efekt je odlišný od klasického efektu ve třech důležitých ohledech; vnímaná barva následného efektu je stejná jako barva induktoru, vnímaná barva následného efektu je slabší než klasický efekt a následný efekt vykazuje úplný mezioční přenos. Stejně jako klasický efekt, i anti-McColloughův efekt (AME) je dlouhotrvající. I přes tvorbu méně nasycené iluzorní barvy může indukce AME potlačit dříve indukované ME.
Vzhledem k tomu, že AME se přenášejí interokulárně, lze důvodně předpokládat, že se musí vyskytovat ve vyšších, binokulárních oblastech mozku. I přes tvorbu méně nasycené iluzorní barvy může indukce AME převážit nad dříve indukovaným ME, což dodává další váhu argumentu, že AME se vyskytují ve vyšších vizuálních oblastech než MES.
Vysvětlení efektu úpravou detektorů hran, funkčních ECD a klasické kondicionování jsou přesvědčivá, ale možná budou muset být upraveny pro zahrnutí AME, pokud lze prokázat replikaci AME nezávislými laboratořemi.