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在您眼球的後部，被稱為視網膜的活體投影螢幕上，您的角膜顯示您周圍世界的倒置 2D 影像。透過一些複雜的心理摺紙術，您的大腦將這些平面世界轉化為您所看到的一切事物的美麗 3D 模型。在一項新的研究中，研究人員透過刺激猴子大腦中特定的神經元簇，改變了猴子感知 3D 光學錯覺的方式。研究人員認為他們調整的區域是 3D 建模發生的地方。
Peter Janssen 比利時魯汶天主教大學的 和他的同事訓練了兩隻獼猴來識別計算機螢幕上由點陣排列建立的 3D 形狀——有點像流行的 Magic Eye 系列叢書中的錯覺，不同之處在於猴子們佩戴了稱為立體鏡的眼鏡，使影像突出顯示。有時，3D 影像似乎彎曲到計算機螢幕中，就好像猴子們正在窺視留聲機揚聲器的開口（凹面影像）；有時影像像交通錐的突出端一樣向猴子們凸出（凸面影像）。Janssen 透過改變螢幕上點的密度、銳化或模糊影像，使識別 3D 影像變得更容易或更困難。
首先，Janssen 訓練猴子在看到凹面影像時向左移動眼睛，在看到凸面影像時向右移動眼睛。然後，當猴子完成視覺任務時，他用微電極探測它們的大腦，尋找對凸面或凹面影像做出反應的神經元群。此前，Janssen 和其他人發現，大腦中稱為顳下皮層的區域中的神經元會對影像和物體的複雜特徵（如它們的形狀）做出反應，因此 Janssen 專門探測了這個區域。果然，他發現當猴子看到凹面影像時會激發神經元簇，而當猴子看到凸面形狀時會激發另一些神經元簇，Janssen 用微弱的電流刺激了這些神經元簇。
刺激改變了猴子報告他們所見事物的速度和準確性。如果猴子正在觀看凸面影像，並且 Janssen 刺激了對凸面影像有偏好的神經元簇，那麼猴子正確地向右移動眼睛的速度比在沒有刺激的試驗中更快。但是，如果猴子正在觀看凸面影像，並且 Janssen 刺激了對凹面影像有反應的神經元簇，那麼猴子通常需要更長的時間來報告他們所看到的內容，並且犯了更多的錯誤。有時，當影像足夠模糊時，電“語”會說服猴子持續報告螢幕上實際內容的相反內容。Janssen 認為電刺激改變了猴子所看到的內容：刺激一組連線以識別凸面形狀的神經元使凸面影像看起來比平時更凸；刺激同一組神經元使凹面影像看起來像凸面——特別是如果它一開始就很模糊。《Neuron》雜誌 1 月 12 日刊登了這項研究成果。
Ed Connor 約翰·霍普金斯大學的 研究大腦如何識別物體，但他沒有參與 Janssen 的實驗，他對這項研究印象深刻，認為這是顳下皮層中的神經元積極參與 3D 建模的明確證據。“許多研究都是描述性的。它們測量神經活動和行為，並得出結論，如果神經行為 X 始終與行為 Y 相關聯，那麼 X 會產生 Y。但超越這一點並證明神經活動和行為之間的因果關係是一件強大的事情，”Connor 解釋說。“這是一個引人注目的首例，證明了顳下皮層中特定神經程式碼的因果關係。”研究人員過去只使用電極直接改變物體識別幾次，因為精確定位對物體複雜特徵做出反應的神經元非常困難。德黑蘭 Shahid Beheshti 醫學科技大學的 Hossein Esteky 成功地使用了微刺激 來改變猴子區分面孔和其他影像的準確性。
Janssen 的目標不僅是操縱控制猴子所見事物的大腦區域，還要操縱決定猴子報告內容（無論是向右還是向左移動眼睛）的區域。“大腦中肯定有一個決策階段，它會說向左走或向右走——神經元會觀察顳下皮層的活動並做出選擇，”Janssen 說。“操縱該區域將使我們能夠繪製從純粹的感覺方面到決策階段的整個過程。”