約裡克的幽靈和其他後像的神經科學

這是“心靈問題”系列中關於視覺錯覺背後神經科學的第八篇文章。

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唉!可憐的約裡克。我對他很瞭解。一個充滿無限玩笑,有著最精彩幻想的傢伙;他曾揹我上千次;而現在,他的後像竟然如此令人生厭!

嗯……如果哈姆雷特拿著的是附圖中的印有約裡克頭骨的古董梨牌肥皂廣告,而不是一個挖出來的腐爛的丹麥頭蓋骨,他就會這麼說。在這個古老的幻覺中,你可以盯著約裡克左眼窩中的 X 大約 10 到 30 秒,然後看向紙、牆、天花板或天空等平面,你會看到約裡克的後像,就像一個幽靈般的幻影。

像這樣的後像幫助我們理解大腦各個區域的神經元如何適應視覺環境。在這種情況下,適應是指神經元習慣並最終停止對不變刺激做出反應的過程。一旦神經元適應,它們需要一段時間才能重置到之前未適應的狀態:正是在這段時間裡,我們看到了虛幻的後像。我們每天都會看到後像:在短暫地看太陽、明亮的燈泡或被相機閃光燈短暫地閃到後,我們會在視野中看到一個暫時的黑點。


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視覺科學家認為,產生可憐的約裡克後像的適應效應主要發生在視網膜的神經元中。我們如何知道?閉上你的右眼,再次盯著 X。然後再次看向牆壁以檢視後像,但這次在閉上一隻眼睛和另一隻眼睛之間來回切換。只有在適應期間睜開的左眼才會顯示約裡克的幽靈。這個結果意味著適應一定只發生在對來自左眼的刺激做出反應的神經元中。如果大腦的雙眼神經元(在初級視覺皮層和更高的視覺區域)已經適應,你用任何一隻眼睛都會看到約裡克的幽靈,儘管只適應了一隻眼睛。

本月的幻燈片展示了一些後像錯覺。 它們中的每一個都說明了在視覺處理的特定階段神經適應的感知效應。

您是科學家嗎?您最近是否讀過一篇您想撰寫的同行評審論文?然後聯絡“心靈問題”編輯 喬納·萊勒(Jonah Lehrer),他是部落格《額葉皮層》和書籍《普魯斯特是神經科學家》的科學作家。他的最新著作是 《我們如何決定》

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 大眾科學/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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