在注視中間黑點的同時前后移動頭部,，可以看到同心圓環(huán)在旋轉(zhuǎn)?中科院神經(jīng)科學(xué)研究所供圖

　　人們常說眼見為實，但是卻有那么一類圖形長期流傳于網(wǎng)絡(luò),、報刊,，能夠瞞天過海般地騙過你的眼睛,，讓你覺得自己似乎變傻了。即便是你知道了其中的玄機(jī),，卻無論如何也無法說服自己的眼睛,，它們就是視覺錯覺。每年在美國佛羅里達(dá)召開的視覺科學(xué)年會上，都會評出當(dāng)年最出色的十大視覺錯覺,。

　　2月19日凌晨2時,，《神經(jīng)科學(xué)雜志》期刊在線發(fā)表了題為《隨著光流：真實光流運動向錯覺光流運動轉(zhuǎn)換的腦神經(jīng)機(jī)制》的研究論文。該研究由中科院神經(jīng)科學(xué)研究所,、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心,、神經(jīng)科學(xué)國家重點實驗室和中科院靈長類神經(jīng)生物學(xué)重點實驗室視知覺腦機(jī)制研究組完成。該成果揭開了視覺錯覺的冰山一角,。

　　光流運動(Flow motion)視覺錯覺包括旋轉(zhuǎn)錯覺,、收縮和擴(kuò)張錯覺以及螺旋運動錯覺。結(jié)合心理物理實驗和腦功能核磁成像技術(shù),，該研究組及其同事的前期合作工作,，首先揭示了旋轉(zhuǎn)運動錯覺的表征區(qū)域問題，他們發(fā)現(xiàn)編碼真實旋轉(zhuǎn)運動的人內(nèi)顳上區(qū)（MST）也能夠編碼錯覺旋轉(zhuǎn)運動,。以此為基礎(chǔ),，該研究組進(jìn)一步探索了真實光流運動向錯覺光流運動轉(zhuǎn)化的腦神經(jīng)生理機(jī)制,。這種信息轉(zhuǎn)化機(jī)制的闡明能夠幫助人們更好地理解視覺信息在不同等級腦區(qū)之間的傳遞過程以及從局部到整體的視覺信息整合的加工原理,。

　　視覺錯覺，對于大腦來說卻是一種真實的感知覺,，它反映的是人視網(wǎng)膜物理（光）輸入和大腦視皮層感知之間的不一致,，是人類大腦通過復(fù)雜的腦區(qū)之間的相互作用和海量神經(jīng)計算而產(chǎn)生的。人類在自然生活中,，由于視覺刺激和場景的不同,，再加上觀察者生理上和心理上的差異，可以自覺和不自覺地感知到諸如運動,、形狀,、顏色、位置等視覺錯覺,。意大利視覺科學(xué)藝術(shù)家Pinna發(fā)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)視覺錯覺就是著名的視覺光流運動錯覺,，當(dāng)人注視Pinna圖片中心黑點，頭部靠近或遠(yuǎn)離圖片時,，會很明顯地感受到兩個圓環(huán)在分別以逆時針和順時針方向旋轉(zhuǎn),，然而事實上圓環(huán)并沒有任何物理轉(zhuǎn)動。

　　這種整體運動視覺錯覺感知的強(qiáng)弱,，與構(gòu)成圖形的局部細(xì)節(jié)密切相關(guān),。雖然Pinna錯覺廣為人知，但它在大腦中是如何產(chǎn)生的腦神經(jīng)編碼機(jī)制迄今不清楚,。

　　據(jù)悉,，光流運動視覺錯覺包括旋轉(zhuǎn)錯覺，收縮和擴(kuò)張錯覺以及螺旋運動錯覺。在研究中,，科研人員通過使用心理物理和單個神經(jīng)元電生理記錄技術(shù)手段,，在精確控制Pinna圖形刺激參數(shù)的條件下，詳細(xì)研究了各類復(fù)雜光流運動,，從真實向錯覺轉(zhuǎn)化發(fā)生事件過程中的運動信息腦神經(jīng)整合機(jī)制,。

　　在心理物理實驗中，課題組首先揭示了獼猴和人一樣,，也能感知到Pinna運動錯覺,。“我們在獼猴背側(cè)視覺通路中兩個編碼視覺運動信息的高級腦區(qū)進(jìn)行單細(xì)胞電生理記錄,，結(jié)果表明背側(cè)內(nèi)顳上區(qū)腦區(qū)（MSTd）神經(jīng)元可以等價地表征真實和錯覺的復(fù)雜光流運動,，并且這兩類光流運動信息都是通過大范圍視野內(nèi)整合其前級中顳區(qū)腦區(qū)（MT）編碼局部運動信號的輸入而產(chǎn)生得來的?！睂嶒炇邑?fù)責(zé)人王偉研究員介紹,，“進(jìn)一步研究表明，各種復(fù)雜光流運動錯覺在背側(cè)內(nèi)顳上區(qū)腦區(qū)神經(jīng)元中的表征需要花費更多的神經(jīng)整合時間,?！?/p>

　　視覺錯覺現(xiàn)象是好是壞？中科院神經(jīng)科學(xué)研究所尹家鵬認(rèn)為,，由于視覺錯覺圖形在自然界條件下極少存在,，一般也不會影響人們的生活，因此這種現(xiàn)象并沒有好壞的屬性,，它只是視覺系統(tǒng)基本運作方式的本能體現(xiàn),。他說，視覺錯覺現(xiàn)象的應(yīng)用涉及人們生活,、藝術(shù),、建筑設(shè)計的方方面面。如果一個人的身材比較胖,，他可以穿豎條紋的衣服來使自己顯得更“瘦”一些,，一些室內(nèi)設(shè)計師根據(jù)運動錯覺效應(yīng)和空間透視等原理將室內(nèi)設(shè)計得更加具有空間感。還有一些藝術(shù)家使用大量的錯覺輪廓圖形來使自己的作品更加具有視覺沖擊力,。（王旗 記者王春）

【糾錯】

責(zé)任編輯： 劉陽