约里克的幽灵和其他后像的神经科学

这是“心灵问题”系列中关于视觉错觉背后神经科学的第八篇文章。

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唉!可怜的约里克。我对他很了解。一个充满无限玩笑,有着最精彩幻想的家伙;他曾背我上千次;而现在,他的后像竟然如此令人生厌!

嗯……如果哈姆雷特拿着的是附图中的印有约里克头骨的古董梨牌肥皂广告,而不是一个挖出来的腐烂的丹麦头盖骨,他就会这么说。在这个古老的幻觉中,你可以盯着约里克左眼窝中的 X 大约 10 到 30 秒,然后看向纸、墙、天花板或天空等平面,你会看到约里克的后像,就像一个幽灵般的幻影。

像这样的后像帮助我们理解大脑各个区域的神经元如何适应视觉环境。在这种情况下,适应是指神经元习惯并最终停止对不变刺激做出反应的过程。一旦神经元适应,它们需要一段时间才能重置到之前未适应的状态:正是在这段时间里,我们看到了虚幻的后像。我们每天都会看到后像:在短暂地看太阳、明亮的灯泡或被相机闪光灯短暂地闪到后,我们会在视野中看到一个暂时的黑点。


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视觉科学家认为,产生可怜的约里克后像的适应效应主要发生在视网膜的神经元中。我们如何知道?闭上你的右眼,再次盯着 X。然后再次看向墙壁以查看后像,但这次在闭上一只眼睛和另一只眼睛之间来回切换。只有在适应期间睁开的左眼才会显示约里克的幽灵。这个结果意味着适应一定只发生在对来自左眼的刺激做出反应的神经元中。如果大脑的双眼神经元(在初级视觉皮层和更高的视觉区域)已经适应,你用任何一只眼睛都会看到约里克的幽灵,尽管只适应了一只眼睛。

本月的幻灯片展示了一些后像错觉。 它们中的每一个都说明了在视觉处理的特定阶段神经适应的感知效应。

您是科学家吗?您最近是否读过一篇您想撰写的同行评审论文?然后联系“心灵问题”编辑 乔纳·莱勒(Jonah Lehrer),他是博客《额叶皮层》和书籍《普鲁斯特是神经科学家》的科学作家。他的最新著作是 《我们如何决定》

Stephen L. Macknik is a professor of opthalmology, neurology, and physiology and pharmacology at SUNY Downstate Medical Center in Brooklyn, N.Y. Along with Susana Martinez-Conde and Sandra Blakeslee, he is author of the Prisma Prize-winning Sleights of Mind. Their forthcoming book, Champions of Illusion, will be published by 大众科学/Farrar, Straus and Giroux.

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Susana Martinez-Conde is a professor of ophthalmology, neurology, and physiology and pharmacology at SUNY Downstate Health Sciences University in Brooklyn, N.Y. She is author of the Prisma Prize–winning Sleights of Mind, along with Stephen Macknik and Sandra Blakeslee, and of Champions of Illusion, along with Stephen Macknik.

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