下圖制造出錯覺效果，是一個經(jīng)典的謎團，難倒了100多年來的眾多科學(xué)家——為何將兩個相同顏色的圓形放在漸變背景上，看起來就會有顯著差異？注意：那兩個圓具有完全相同的顏色。

我們對陰影(和顏色)的感知會根據(jù)對象的背景環(huán)境發(fā)生變化，這一過程被稱為同時亮度對比。如果某個形狀被深色物體包圍，我們會認(rèn)為它更亮。

藝術(shù)家在多個世紀(jì)前就開始探索和應(yīng)用這一現(xiàn)象，并且至少從1800年代開始，我們科學(xué)家就對陰影的形成方式進(jìn)行了各種系統(tǒng)的研究。但問題并未得到徹底的解答。

這些視錯覺到底來自哪里？我們的眼睛在欺騙我們嗎？還是大腦在偷懶嗎？

一些科學(xué)家認(rèn)為，問題出在高級視覺處理機制上：考慮到光照和環(huán)境條件，我們的大腦對眼睛所檢測到的內(nèi)容，給出了過于粗糙的經(jīng)驗解碼。

但是，一系列探索這種視錯覺的新研究卻提出了其他觀點。首先，研究人員對27名研究生志愿者進(jìn)行了一系列專門設(shè)計的視覺測試，包括為每位志愿者的眼睛呈現(xiàn)微妙的圖形。

研究人員在論文中說：“我們創(chuàng)建了一個版本，其中實際上具有較高亮度的一面被認(rèn)為更暗，反之亦然?！?br>志愿者在測驗中看到的圖片

麻省理工學(xué)院的計算神經(jīng)科學(xué)家帕萬·辛哈(Pawan Sinha)解釋說：“這與標(biāo)準(zhǔn)同時對比顯示中發(fā)生的情況相反，在標(biāo)準(zhǔn)同時顯示中，深色背景上的點看上去比淺背景上的點更亮?！?/p>

研究人員發(fā)現(xiàn)，我們對亮度的估計是在視覺處理路徑的早期進(jìn)行的，甚至是在雙眼的信息還沒有融合到我們的大腦中之前。

辛哈說：“我們的實驗表明，這是一個低水平的現(xiàn)象，是視覺系統(tǒng)從誕生之初就準(zhǔn)備要做的事情?！?/p>

為了檢驗兩項研究的含義，他們又找來了9名年齡在8至17歲之間的兒童，他們不久前經(jīng)過手術(shù)后剛剛獲得視力。兒童也產(chǎn)生了視錯覺。

“如果亮度評估確實是一種先天的機制，那么先天性盲童的視力一旦恢復(fù)正常，就應(yīng)該擁有同步對比度錯覺?！?/p>

這正是發(fā)生的事情。去除手術(shù)繃帶后僅24-48小時，孩子們看到了錯覺，這表明后者無需學(xué)習(xí)或受到過去經(jīng)驗的影響。

他們的結(jié)論與亮度研究得出的結(jié)論是一致的，但團隊仍然無法完全解釋這些幻覺。這可能意味著大腦的其他過程也將在以后的階段中參與其中，但是現(xiàn)在他們確信對比度顯示是視覺通路初期就具備的先天機制。

“我們?nèi)绱搜杆俚貧w因于高級推理過程的許多現(xiàn)象實際上都可以通過固有的一些非常簡單的大腦電路機制實例化?！?/p>

這項研究發(fā)表在《視覺研究》上。

本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。