本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
錯覺(主觀感知與客觀現實不同的現象)是日常視覺中的例外還是常態?它們代表視覺處理錯誤還是為我們提供進化優勢?這些誤解是先天的還是我們後天習得的?視覺錯覺不僅僅是派對上的把戲,它們還引發了從理論到實證的無數問題——關於視覺系統的工作原理。錯覺也常常是回答這些問題的工具。
在先天與後天的爭論中,一些主流觀點認為錯覺是透過學習產生的。根據這些理論,經典的幾何錯覺,例如繆勒-萊爾錯覺和龐佐錯覺,之所以發生是因為我們隨著時間的推移學習到,某些二維排列指示特定的三維配置。換句話說,視覺經驗的獲得導致並解釋了感知錯覺。
左圖:龐佐錯覺。兩條相同的水平線,疊加在匯聚線的背景上,看起來長度不同。右圖:繆勒-萊爾錯覺。兩條相同的垂直線,用開口和閉口箭頭括起來,看起來長度不同。這兩種錯覺疊加在真實世界的影像上,以說明在自然視覺環境中學習透視的經驗如何在理論上產生視覺錯覺。甘地及其同事的研究結果表明,情況並非如此:即使沒有先前的視覺經驗,也會產生錯覺。
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驗證或反駁任何一種假設的困難在於,視覺經驗的獲得和我們向他人傳達我們感知的能力往往是齊頭並進的。例如,沒有視覺經驗的新生兒無法描述他們的感知,而能夠交流的年齡較大的兒童和成人則無法再從他們當前的感知中排除他們迄今為止的視覺經驗。
然而,有一類特殊的人群,他們缺乏視覺經驗,但有能力報告他們的感知:先天失明但在出生多年後獲得視力的人。
在一篇本月早些時候發表在《當代生物學》上的論文中,塔潘·甘地和他的同事艾米·卡利亞、蘇瑪·加內什和帕萬·辛哈量化了在長期早發性失明後獲得視力的兒童對錯覺的感知,這是普拉卡什專案的一部分。所有兒童在研究時年齡在 8 至 16 歲之間,他們出生時患有嚴重的雙側白內障,這限制了他們的視力,只能感知到靠近面部的手部動作。
這些兒童接受了白內障摘除手術和人工晶體植入。手術後 48 小時,研究人員測試了他們的視力,並要求他們指出在龐佐錯覺和繆勒-萊爾錯覺的各種配置中呈現的兩條線是否長度相同。如果不同,他們被要求指出哪條線最長。這些孩子像同等年齡和 socio-經濟地位的終生視力正常的人一樣,容易受到錯覺的影響。
研究團隊得出結論,錯覺並非源於隨著時間推移學習到的關於視覺環境的經驗性關聯,而是即使在視覺經驗的最初階段就已存在。