幻覺的神經科學

欺騙眼睛如何揭示大腦的內部運作

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神經科學的一個事實是,我們體驗到的一切都是我們想象的產物。雖然我們的感覺感覺準確而真實,但它們不一定能重現外部世界的物理現實。當然,日常生活中的許多體驗都反映了向大腦傳送訊號的物理刺激。但是,解釋來自我們眼睛、耳朵和其他感覺器官的輸入的相同神經機制也負責我們的夢境、錯覺和記憶失靈。換句話說,真實的和想象的在大腦中共享一個物理來源。因此,從蘇格拉底那裡吸取教訓:“我所知道的就是我一無所知。”

神經科學家用來理解大腦如何創造現實感的最重要工具之一是視覺錯覺。從歷史上看,藝術家和研究人員都使用錯覺來深入瞭解視覺系統的內部運作。早在科學家研究神經元的特性之前,藝術家們就已經設計了一系列技術來欺騙大腦,使其認為一塊扁平的畫布是三維的,或者一系列筆觸確實是一幅靜物畫。

視覺錯覺的定義是物理現實與物體或事件的主觀感知之間的分離。當我們體驗到視覺錯覺時,我們可能會看到不存在的東西,或者看不到存在的東西。由於感知與現實之間的這種脫節,視覺錯覺展示了大腦無法重新創造物理世界的方式。透過研究這些失敗,我們可以瞭解大腦用於構建視覺體驗的計算方法。


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亮度、顏色、陰影、眼球運動和其他因素會對我們“看到”的東西產生強大的影響。在這個系列影像中,我們展示了幾種基本的視覺錯覺類別,以及它們可以教給我們關於大腦感知的什麼。

Susana Martinez-Conde 是紐約州布魯克林紐約州立大學下城健康科學大學的眼科學、神經病學、生理學和藥理學教授。她是 Prisma 獎獲獎作品 Sleights of Mind 的作者,合作者包括 Stephen Macknik 和 Sandra Blakeslee,以及 Champions of Illusion 的作者,合作者包括 Stephen Macknik。

更多作者:Susana Martinez-Conde

Stephen L. Macknik 是紐約州布魯克林紐約州立大學下城醫療中心的眼科學、神經病學、生理學和藥理學教授。他與 Susana Martinez-Conde 和 Sandra Blakeslee 合著了 Prisma 獎獲獎作品 Sleights of Mind。他們的下一本書 Champions of Illusion 將由 大眾科學/Farrar, Straus and Giroux 出版。

更多作者:Stephen L. Macknik
SA 特刊第 22 卷第 3s 期本文最初以 “幻覺的神經科學” 為標題發表於 SA 特刊 第 22 卷第 3s 期 (), 第 6 頁
doi:10.1038/scientificamericanillusions0913-6
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