Đó là một ảo giác đã làm rối trí nhiều người từ khi Aristotle miên tả nó khoảng 2.000 năm trước đây. Nếu bạn nhìn vào thác nước trong một thời gian ngắn rồi nhìn sang một bên, hình ảnh bên bờ đó sẽ chảy ngược lên. Một thử nghiệm trên não khỉ đã giải thích “hiệu ứng thác nước” này.
Khi theo dõi một thác nước, các tế bào não nhằm vào sự chuyển động đi xuống sẽ trở nên mệt mỏi. Khi mắt chuyển hướng khác, tế bào hướng vào hành động đi lên sẽ hoạt động tích cực hơn, và do vậy làm vật thể tĩnh dường như chảy ngược lên.
Các nhà khoa học thần kinh đã sử dụng một mô hình tương tự để chứng minh điều này. Họ chiếu một loạt hình ảnh chuyển động cho khỉ xem, và thu lại hoạt động của hệ thần kinh não, trong trung tâm xử lý chuyển động.
Khi khỉ được xem hình ảnh các đường thẳng chạy dọc xuống, các tế bào não tập trung vào chuyển động đi xuống trở nên phản ứng chậm dần hơn, trong khi tế bào nhằm vào hoạt động đi lên lại không bị ảnh hưởng.
Sau đó, các nhà nghiên cứu cho khỉ xem thêm hai hình ảnh chuyển động nữa – một gồm các đường thẳng đi lên và một gồm các đường thẳng đi xuống. Hệ thần kinh phản ứng với sự đi lên hoạt động tích cực hơn, so với những tế bào hướng vào hoạt động đi xuống, do bây giờ đã bị mỏi mệt. Sự mất cân bằng phản ứng này tạo ra ảo giác về sự chuyển động ngược lên.
Hiện tượng ảo ảnh này đã minh chứng “hiệu ứng thác nước”. Nếu bạn nhìn vào một hình ảnh khác sau khi nhìn vào hình ảnh chuyển động đi xuống, những đường đi xuống biến mất và hình ảnh mới dường như trôi ngược lên.
Kết quả tìm kiếm này cũng khẳng định một giả thuyết đã được nhà tâm lý học người Đức Sigmund Exner đưa ra vào thế kỷ XIX. Ông cho rằng ảo ảnh thác nước là do hệ thần kinh não bị ảnh hưởng bởi các hướng đối lập của chuyển động.