在注視中間黑點(diǎn)的同時(shí)前后移動(dòng)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(shuō)眼見(jiàn)為實(shí)，但是卻有那么一類圖形長(zhǎng)期流傳于網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊，能夠瞞天過(guò)海般地騙過(guò)你的眼睛，讓你覺(jué)得自己似乎變傻了。即便是你知道了其中的玄機(jī)，卻無(wú)論如何也無(wú)法說(shuō)服自己的眼睛，它們就是視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)。每年在美國(guó)佛羅里達(dá)召開(kāi)的視覺(jué)科學(xué)年會(huì)上，都會(huì)評(píng)出當(dāng)年最出色的十大視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)。

　　2月19日凌晨2時(shí)，《神經(jīng)科學(xué)雜志》期刊在線發(fā)表了題為《隨著光流：真實(shí)光流運(yùn)動(dòng)向錯(cuò)覺(jué)光流運(yùn)動(dòng)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和中科院靈長(zhǎng)類神經(jīng)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室視知覺(jué)腦機(jī)制研究組完成。該成果揭開(kāi)了視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)的冰山一角。

　　光流運(yùn)動(dòng)(Flow motion)視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)包括旋轉(zhuǎn)錯(cuò)覺(jué)、收縮和擴(kuò)張錯(cuò)覺(jué)以及螺旋運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)。結(jié)合心理物理實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)的表征區(qū)域問(wèn)題，他們發(fā)現(xiàn)編碼真實(shí)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的人內(nèi)顳上區(qū)（MST）也能夠編碼錯(cuò)覺(jué)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以此為基礎(chǔ)，該研究組進(jìn)一步探索了真實(shí)光流運(yùn)動(dòng)向錯(cuò)覺(jué)光流運(yùn)動(dòng)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(jué)信息在不同等級(jí)腦區(qū)之間的傳遞過(guò)程以及從局部到整體的視覺(jué)信息整合的加工原理。

　　視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)，對(duì)于大腦來(lái)說(shuō)卻是一種真實(shí)的感知覺(jué)，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(guò)復(fù)雜的腦區(qū)之間的相互作用和海量神經(jīng)計(jì)算而產(chǎn)生的。人類在自然生活中，由于視覺(jué)刺激和場(chǎng)景的不同，再加上觀察者生理上和心理上的差異，可以自覺(jué)和不自覺(jué)地感知到諸如運(yùn)動(dòng)、形狀、顏色、位置等視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)。意大利視覺(jué)科學(xué)藝術(shù)家Pinna發(fā)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)就是著名的視覺(jué)光流運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)，當(dāng)人注視Pinna圖片中心黑點(diǎn)，頭部靠近或遠(yuǎn)離圖片時(shí)，會(huì)很明顯地感受到兩個(gè)圓環(huán)在分別以逆時(shí)針和順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，然而事實(shí)上圓環(huán)并沒(méi)有任何物理轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　這種整體運(yùn)動(dòng)視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)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(cuò)覺(jué)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(yùn)動(dòng)視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)包括旋轉(zhuǎn)錯(cuò)覺(jué)，收縮和擴(kuò)張錯(cuò)覺(jué)以及螺旋運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)。在研究中，科研人員通過(guò)使用心理物理和單個(gè)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(yùn)動(dòng)，從真實(shí)向錯(cuò)覺(jué)轉(zhuǎn)化發(fā)生事件過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)信息腦神經(jīng)整合機(jī)制。

　　在心理物理實(shí)驗(yàn)中，課題組首先揭示了獼猴和人一樣，也能感知到Pinna運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)?！拔覀?cè)讷J猴背側(cè)視覺(jué)通路中兩個(gè)編碼視覺(jué)運(yùn)動(dòng)信息的高級(jí)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(jià)地表征真實(shí)和錯(cuò)覺(jué)的復(fù)雜光流運(yùn)動(dòng)，并且這兩類光流運(yùn)動(dòng)信息都是通過(guò)大范圍視野內(nèi)整合其前級(jí)中顳區(qū)腦區(qū)（MT）編碼局部運(yùn)動(dòng)信號(hào)的輸入而產(chǎn)生得來(lái)的。”實(shí)驗(yàn)室負(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(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)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(fèi)更多的神經(jīng)整合時(shí)間?！?/p>

　　視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)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(jué)錯(cuò)覺(jué)圖形在自然界條件下極少存在，一般也不會(huì)影響人們的生活，因此這種現(xiàn)象并沒(méi)有好壞的屬性，它只是視覺(jué)系統(tǒng)基本運(yùn)作方式的本能體現(xiàn)。他說(shuō)，視覺(jué)錯(cuò)覺(jué)現(xiàn)象的應(yīng)用涉及人們生活、藝術(shù)、建筑設(shè)計(jì)的方方面面。如果一個(gè)人的身材比較胖，他可以穿豎條紋的衣服來(lái)使自己顯得更“瘦”一些，一些室內(nèi)設(shè)計(jì)師根據(jù)運(yùn)動(dòng)錯(cuò)覺(jué)效應(yīng)和空間透視等原理將室內(nèi)設(shè)計(jì)得更加具有空間感。還有一些藝術(shù)家使用大量的錯(cuò)覺(jué)輪廓圖形來(lái)使自己的作品更加具有視覺(jué)沖擊力。（王旗 記者王春）

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