盲人重见光明后的错觉

错觉是日常视觉中的例外还是常态?它们代表视觉处理错误还是为我们提供进化优势?针对先天失明并在近期被治愈的人群的新研究,可能会提供答案。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


错觉(主观感知与客观现实不同的现象)是日常视觉中的例外还是常态?它们代表视觉处理错误还是为我们提供进化优势?这些误解是先天的还是我们后天习得的?视觉错觉不仅仅是派对上的把戏,它们还引发了从理论到实证的无数问题——关于视觉系统的工作原理。错觉也常常是回答这些问题的工具。

在先天与后天的争论中,一些主流观点认为错觉是通过学习产生的。根据这些理论,经典的几何错觉,例如缪勒-莱尔错觉庞佐错觉,之所以发生是因为我们随着时间的推移学习到,某些二维排列指示特定的三维配置。换句话说,视觉经验的获得导致并解释了感知错觉。

左图:庞佐错觉。两条相同的水平线,叠加在汇聚线的背景上,看起来长度不同。右图:缪勒-莱尔错觉。两条相同的垂直线,用开口和闭口箭头括起来,看起来长度不同。这两种错觉叠加在真实世界的图像上,以说明在自然视觉环境中学习透视的经验如何在理论上产生视觉错觉。甘地及其同事的研究结果表明,情况并非如此:即使没有先前的视觉经验,也会产生错觉。


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验证或反驳任何一种假设的困难在于,视觉经验的获得和我们向他人传达我们感知的能力往往是齐头并进的。例如,没有视觉经验的新生儿无法描述他们的感知,而能够交流的年龄较大的儿童和成人则无法再从他们当前的感知中排除他们迄今为止的视觉经验。 

然而,有一类特殊的人群,他们缺乏视觉经验,但有能力报告他们的感知:先天失明但在出生多年后获得视力的人。

一篇本月早些时候发表在《当代生物学》上的论文中,塔潘·甘地和他的同事艾米·卡利亚、苏玛·加内什和帕万·辛哈量化了在长期早发性失明后获得视力的儿童对错觉的感知,这是普拉卡什项目的一部分。所有儿童在研究时年龄在 8 至 16 岁之间,他们出生时患有严重的双侧白内障,这限制了他们的视力,只能感知到靠近面部的手部动作。

这些儿童接受了白内障摘除手术和人工晶体植入。手术后 48 小时,研究人员测试了他们的视力,并要求他们指出在庞佐错觉和缪勒-莱尔错觉的各种配置中呈现的两条线是否长度相同。如果不同,他们被要求指出哪条线最长。这些孩子像同等年龄和 socio-经济地位的终生视力正常的人一样,容易受到错觉的影响。

研究团队得出结论,错觉并非源于随着时间推移学习到的关于视觉环境的经验性关联,而是即使在视觉经验的最初阶段就已存在。

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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