《神经科学》杂志2月19日在线发表了中国科学院神经研究所王伟课题组关于“光流运动视觉错觉”的研究，揭示了真实光流运动向错觉光流运动转化的脑神经生理机制。视觉错觉被认为是大脑进化不完美的产物，经常被科学家们用作窥探大脑奥秘的窗口。

　　俗话说，眼睛是心灵的窗口。人们常说眼见为实，用来形容一个物体或者一件事情只有亲眼看见了才相信是真的。但是却有那么一类图形长期流传于网络、报刊，能够瞒天过海般骗过你的眼睛，让你觉得自己似乎变傻了。即便是你知道了其中的玄机，却也无论如何也无法说服自己的眼睛，它们就是视觉错觉。

　　我们的视觉系统由暴露在外的眼球、视神经和视觉皮层所组成。眼睛是外部图像进入视觉系统的第一个环节。光学信号在视网膜上被转换成电信号，通过视神经传入视皮层的神经元海洋之中。眼球是一部全自动聚焦成像的采集系统，在性能上超越目前世界上任何一部数码相机。眼球上即使很小的损伤都会引起严重的视力问题，最普遍的就是近视眼、老花眼，还有类似错觉感觉的疾病，如有些人眼睛由于玻璃体浑浊而出现“飞蚊症”，还有些人由于视网膜上缺乏相应的感光色素细胞而出现“色盲”或“色弱”。这些病理性的异常都会对患者的正常生活产生严重的影响。

　　我们已知外部世界的图像通过眼睛的折光系统投射到视网膜上，这一步骤是十分忠实于光学原理的。但是当外部图像在视网膜上被转换成电信号并进入大脑之后，皮层对于图像信息进行了进一步的解读。这种解读模式，在经过了亿万年的进化之后，必然是以一种最“接地气”、最“懂”这个世界的方式进行的。

　　自然界中的图像，由于受太阳照射、重力、水流、气流等因素的影响，总是以一种特定的形态存在，这也将视觉系统塑造成了擅长于处理这类视觉图形。

　　而错觉图形都是人们通过精心构思设计出来的，在自然界中几乎很少存在，而我们的视觉系统作为一种进化的产物，初次遇到这样的图形会用它固有的方式去理解，就会出现类似“理解偏差”的现象，是我们的大脑对于图像的一种固有信息提取方式在遇到新情况下的体现，也可以理解成为一种大脑进化不够完美而出现的缺陷。

　　由于视觉错觉图形在自然界条件下极少存在，一般也不会影响人们的生活，因此这种现象并没有好坏的属性，只是视觉系统基本运作方式的本能体现。

　　视觉错觉现象的应用涉及人们生活、艺术、建筑设计的方方面面。如果一个人的身体比较胖，他可以穿竖条纹的衣服来使自己显得更“瘦”一些，一些室内设计师运用错觉效应和空间透视等原理将室内设计得更加具有空间感，还有一些艺术家使用大量的错觉轮廓图形来使自己的作品更加具有视觉冲击力。

　　关于错觉轮廓产生的生理基础，美国范德堡大学的 von der Heydt等人曾经做出过解释。他们认为在大脑中存在一些对端点，或者角存在反应的细胞。这些细胞的反应总和被更高级别的神经元整合，从而产生了大脑对于这种错觉轮廓空间方位的调制性反应。后来，中国科学院神经科学研究所王伟实验室发现了猕猴的 V4 脑区也能够“看见”错觉轮廓。由于 V4 脑区的神经元接收来自 V1/V2 脑区的输入，其感受野也更大一些，相当于是 V1/V2 神经元的“上司”。

　　当然，仅仅是发现编码错觉轮廓的神经元，对于人们理解和认识视觉系统的基本原理是远远不够的。目前，人们除了在人体上开展心理物理实验、核磁共振扫描研究以外，还进行大量的动物生理学实验，来研究各种错觉现象更深层次的生理基础，从短期目标上来讲是要理解视觉系统的基本原理，而从长远来讲则是为了掌握整个大脑的基本运行规律。而错觉，为我们提供了窥探大脑奥秘的窗口。

　　(作者单位：中国科学院神经科学研究所)