Si tratta di una bella variante di un fenomeno scoperto da Baingio Pinna, un ricercatore dell'Università di Sassari (in Italia abbiamo una grande tradizione di ricerca sulla percezione visiva). Nel caso ne abbia l'inclinazione, il lettore può trovare una descrizione del fenomeno di Pinna nel lavoro originale, Pinna e Brelstaff, A new visual illusion of relative motion, Vision Research, n. 40 (2000), p. 2091-2096.
In ogni caso prima di leggere il resto di questa risposta consiglio di dare un'occhiata alla versione che si trova presso il sito:http://www.informatik.uni-ulm.de/ni/mitarbeiter/PBayerl/homepage/images/doublegabor_pierre.jpg. Si noti che, come nella variante oggetto di questa risposta, l'illusione di Pinna è bella forte se si prova a muovere la testa avanti e indietro mentre si fissa il centro, ma si vede anche tenendo la testa ferma. Questa e molte altre varianti si possono trovare "sfogliando" il sito: http://viperlib.york.ac.uk/index.asp.
Attualmente non è ancora del tutto chiarito cosa causi illusioni di questo tipo. Quello che mi sento di dire è quanto segue. Gli artisti appartenenti alla corrente nota come "arte ottica" o op-art (la mia preferita è Bridget Riley, vedi http://www.artcyclopedia.com/artists/riley_bridget.html) amavano produrre immagini con micromovimenti paradossali ed effetti di scintillio.
Gli effetti op scompaiono se osservati con un strumento chiamato "pupilla artificiale", che serve a impedire variazioni nella accomodazione dell'occhio (il processo attraverso il quale la forma della lente viene modificata per mettere a fuoco oggetti a distanze diverse). Per questo motivo molti ricercatori ritengono che i micromovimenti della op-art siano dovuti a slittamenti dell'immagine sulla retina, causati appunto da variazioni nell'accomodazione oculare al variare della struttura di dettaglio della figura.
Le illusioni come quella di Pinna però non scompaiono se osservate con la pupilla artificiale.
Questo suggerisce una spiegazione meno banale. Pinna propone una cosa di questo tipo (semplifico cercando di non tradire l'idea: i punti da 1 a 4 che seguiranno sono fatti universalmente accettati della percezione del movimento, mentre da 5 a 6 sono ipotesi di Pinna): (i) spostando la testa, l'intera immagine slitta sulla retina, con un movimento di contrazione-espansione; (ii) la mente possiede dei sistemi in grado di compensare questo slittamento, allo scopo di interpretare correttamente lo slittamento come movimento del sé, e non dell'oggetto; (iii) questi sistemi operano appunto a livello globale, ossia sull'immagine nel suo complesso; (iv) a livello dei singoli elementi nei due cerchi concentrici, tuttavia, la contrazione-espansione globale non può essere misurata, infatti gli elementi sono discontinuità orientate in diagonale, e le singole unità neurali che misurano il movimento a partire dall'input retinico locale possono rilevare solo movimenti ortogonali all'orientazione della discontinuità stessa (per spiegare il motivo sarebbe necessaria una lunga digressione); (v) l'illusione sarebbe allora una sorta di "residuo" di questi movimenti misurati a livello locale, che la mente non riuscirebbe a "rimuovere" del tutto utilizzando il meccanismo di compensazione globale; (vi) questi movimenti residui sarebbero particolarmente ben visibili grazie al contrasto di orientazione fra gli elementi interni ed esterni.
L'illusione di Pinna sarebbe quindi una situazione che rivela un limite specifico del sistema per la rilevazione del movimento, in una situazione che mette in competizione i moti locali e il moto globale nell'immagine.
Va detto ancora che, rispetto all'illusione di Pinna, la variante segnalata rappresenta un caso parecchio più complicato dato che sono presenti forme di diversa grandezza, colori, un'articolazione con più configurazioni a spirale invece che due soli cerchi concentrici.
Tuttavia, per i meccanismi di misura locale del movimento, le macchie nere e bianche hanno un effetto abbastanza simile a quello degli elementi nel fenomeno di Pinna. Rimane quindi solo da spiegare come mai, nella variante, il movimento illusorio compare in periferia del campo visivo, e non nella spirale che viene fissata. Il motivo è che la sensibilità al movimento è molto migliore in periferia che nel centro della retina. Anche l'illusione di Pinna va osservata fissando il centro dei due cerchi. L'unica vera differenza, dunque, starebbe nel fatto che nella variante le spirali eccentriche hanno uno slittamento retinico diverso da quello dei cerchi concentrici di Pinna. Ma il ragionamento vale alla stessa maniera.