大腦如何“欺騙”眼睛？
拍照時手不能抖，稍一抖動拍出的照片馬上糊掉，但是即使你現在左右轉動眼珠，眼前的字還是能看得清清楚楚，眼睛這個“攝像頭”為什麼這麼“防抖”呢？寫作業遇到難題，思考時随手轉動手上的筆，一不小心将筆甩了出去，順着眼睛看到的掉落方向去找，卻怎麼也找不到，可是轉個身它卻出現在了與你看到的方向完全不同的地方，這又是為什麼？原來，這都是因為大腦“騙”了眼睛！
超級防抖“攝像頭”
如果問你，是什麼能讓你看到這個五彩缤紛的世界？你一定毫不猶豫地說是眼睛，其實這個答案隻對了一半，因為視物僅有眼睛是不夠的，大腦在這個過程中也有不可或缺的作用。
光線進入我們的眼睛，最終會彙聚到視網膜上。在這裡，光線将激活一個個感光細胞，各種不同顔色、形狀和大小的物體會在細胞中産生不同的電火花。這些電信号通過視神經被傳送到大腦，在視覺皮層中被重組并“翻譯”成我們看到的影像。重組和翻譯的過程是完全由大腦完成的，所以在這個階段，大腦獲得了“欺騙”眼睛的機會。
當我們的眼球移動時，因為光沿直線傳播的原因，眼球接收到的物體發出或反射的光線的角度和強弱都會發生變化，這也是為什麼我們拍照時手一抖照片就會模糊的原因。但我們最終看到的物體卻幾乎不變，這顯然與光學知識不符，這是為什麼？意大利比薩大學的眼科醫學教授波拉·賓達和瑪麗亞·莫龍認為，這是大腦預測出了你将看到的東西并将它的影像“翻譯”了出來。
在賓達等人進行的實驗中，他們給猕猴展示了一些迅速移動的物體，包括它們感興趣的食物香蕉等。這些物體的移動速度是逐漸加快的，以訓練猕猴的快速掃視能力。在實驗中，研究人員們用腦電圖儀跟蹤了一個完整的神經元從視網膜向視覺皮層傳遞和接收電信号的過程，以此研究猕猴的視物過程。研究人員發現，當猕猴跟着物體的移動轉動眼球前，腦細胞就已經接收到了由移動的物體引起的電信号，也就是說，即使猕猴不跟着物體移動眼球，它也已經事先“看到”了這個移動的物體。
那麼，這些腦細胞是如何事先“看到”即将到來的物體的呢？答案是根據之前看到的景象。猕猴快速掃視了一眼物體後，頭腦中會先留下一個印象，之後再看到這個物體時，會産生相同的電信号，兩種電信号會融合成同一個圖像。這樣，即使這個物體是運動的，在大腦中的圖像也會自動融合，因此我們能看見快速移動的物體并且不會感到模糊。不過兩個電信号融合的時間是非常短暫的，根據賓達的研究結果，間隔時間在50-100毫秒内的兩個相同刺激才能被大腦融合成同一個圖像，否則就會短暫地“大腦一片空白”。
在人類身上很可能也發生了這種情況，賓達認為，在大腦向眼球發出轉動的命令前，會先向“預視區”發出信号，這種信号會讓視網膜細胞根據之前看到的圖像“補齊”未看到的事物的圖像。換句話說，大腦會先用之前看到的圖像“占個位”，等到眼睛真正看到物體時，再“補上”真實的圖像。
這個發現其實人類已經運用起來了。在我們還沒有flash（制作動畫的軟件）技術時，插畫師會畫許許多多張非常相似的圖畫，然後在極短的時間裡快速播放這些圖畫，這樣我們就看到圖畫上的事物好像“動”了起來，這就是動畫片的制作原理，它就是利用了我們大腦會将快速移動的物體合二為一這個“漏洞”來欺騙了我們的眼睛。
消失不見的鋼筆
大腦的“欺騙”讓我們看清了移動的物體，這确實給我們帶來了很大的好處，但有時候也會給我們錯誤的信息，比如掉落在地上怎麼也找不到的筆，就是大腦的“欺騙”帶來的副作用。
前文說過，大腦會将50-100毫秒内的兩個相似圖像合二為一，這個時間已經很短了吧？但是，比起一下子就消失的筆，這個時間還是太長了。為了維護自己的“權威”，指揮身體的其他部位做出反應，大腦就自行對物體的運行軌迹進行了預測，然而，最終忙中出錯了。
2016年，美國麻省理工學院的大腦神經學家傑森·費舍爾及其團隊做了一系列讓大腦“預見”事物的實驗，其中一項是這樣做的，研究人員給受試者觀察了排成一圈按先後順序依次閃爍的光點，并用腦電圖儀監控他們的大腦活動。在進行了多次重複實驗後，受試者的大腦學會了對這些點的出現時間和順序進行預測，即能在下一個點閃爍前就“預見”到它亮了起來，時間間隔僅為15毫秒左右。但是此時，研究者開始“玩弄”大腦，他們改變了光點閃爍的規則，突然中止了閃爍循環，光點不再亮起。結果發現，受試者仍然表示自己“看見”了其後幾個光點依次閃爍，然後光點才消失。
在另一項平行實驗中，研究者将規則改變成更換光點的閃爍方向，即從順時針閃爍變成了逆時針。這一次，大腦仍然先執行了錯誤的預測，受試者“看到”了順時針方向閃爍的光點。很快，大腦意識到發生了錯誤，它馬上改正了自己的認知方式：直接抹去之前的預測信息，就好像它從來沒犯錯一樣。受試者表示之前好像看到的光點完全消失了，新的光點開始順着逆時針方向亮了起來。
據此，我們可以推測，在尋找彈飛出去的鋼筆時，大腦也按照鋼筆消失之前的移動方向預測了它彈到視野之外的運動軌迹，但因為沒有後續信息，大腦無法判斷自己的預測是否有誤，因此我們就會認為筆往之前大腦預測的方向飛了出去，直到我們發現實際情況有所出入，才會恍然發現，原來大腦也不總是對的。
要看清這個世界，大腦和眼睛是缺一不可的，而且有些時候大腦還會善意地“欺騙”我們的眼睛，“預見”一些沒看清或沒看到的事物。看來，以後眼見也不一定為實了。
最新文章
-
“豫西中醫界之泰鬥喬保均”治療疑難病60年經驗賞析
2小時前 -
回憶、健忘和灑脫
2小時前 -
弘一法師：“真的不忍心告訴你，這個世界隻是一個夢。你一輩子執
2小時前 -
心理學，準的讓你驚叫
2小時前 -
人生，成大器者有四識，知識、見識、膽識、遠識
3小時前 -
俞和：被遺忘的書法家，以古為師，創新在手！
3小時前 -
2024屆新高考II卷語文真題答案及解析
3小時前 -
生前隻是小人物，死後震驚史學界
3小時前
熱門文章
-
每日一誦傷寒論第241條
1周前 -
老張老李侃門球之140篇
1天前 -
這個穴位可以治療多種胃痛腹痛，還可以減肥
5天前 -
為什麼五點鐘要起床答案讓人吃驚！（現在知道還不晚）
1周前 -
治療坐骨神經痛藥酒５方
1周前 -
美麗中國-2870：中國最大的内陸河，塔裡木河
1天前 -
二十四山開門放水作竈真訣開門放水作竈直訣——子山
1天前 -
門球技巧 隻需五個字讓你打好門球
1天前
有話要說...