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竖条纹衣服显“瘦”?科学家揭秘“视觉错觉”真相

2019-02-19 10:23:20 郑莹莹 来源:中国新闻网  责任编辑:周冬   我来说两句

中新网上海2月19日电 (郑莹莹)竖条纹衣服显“瘦”、墙壁粉刷成白色的房间“显大”,实际静止的圆环看似在“运动”……人们在生活中常常经历和感知到一些神奇的视觉错觉现象。来自中国科学院神经科学研究所的消息,19日凌晨,国际权威神经科学研究期刊《神经科学杂志》在线发表了题为《随着光流:真实光流运动向错觉光流运动转换的脑神经机制》的研究论文,中国科学家揭示了这些神奇错觉现象背后的脑神经机制。

著名的Pinna旋转视觉错觉中,当人注视图片中心的黑点,头部靠近或远离屏幕时,会明显感受到两个圆环分别按逆时针或顺时针方向旋转,但事实上圆环本身并没有发生任何物理旋转。虽然Pinna错觉广为人知,但它在大脑中是如何产生的脑神经编码机制,人们此前并不清楚。

本项研究中,科研人员通过使用心理物理和单个神经元活动电生理记录技术手段,在精确控制Pinna错觉刺激参数的条件下,分别产生了错觉旋转,错觉收缩和扩张以及错觉螺旋运动,详细研究了各类复杂光流运动从真实向错觉转换过程中的运动信息脑神经整合机制。

他们的实验结果首次揭示了复杂光流运动视觉错觉在灵长类两个编码视觉运动信息的高级脑区中的神经整合编码机制:首先,背侧内颞上区(MSTd)脑区中特异性编码某一类真实光流运动的神经元,也能够编码相对应的视觉错觉光流运动。其次,和真实运动一样,光流运动视觉错觉也是通过整合其前级中颞区(MT)脑区神经元局部视觉运动信号而形成的。最后,光流运动视觉错觉需要更长的神经整合时间来完成从局部到整体的视觉错觉表征。

据悉,该研究由中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室和中国科学院灵长类神经生物学重点实验室视知觉脑机制课题组完成。具体研究工作主要由王伟研究员负责的视知觉脑机制课题组博士研究生罗俊翔完成,中科院神经所空间感知觉机制研究组组长顾勇研究员参与了该课题的设计;此项工作得到中国科学院战略性先导科技B类专项、上海市市级科技重大专项和国家自然科学基金的资助。(完)

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