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人體80%以上的外界信息經(jīng)由視覺獲得。通過眼睛，我們可以看到大小、形狀、明暗、顏色、動(dòng)靜。絕大多數(shù)時(shí)候，眼睛是我們的忠實(shí)伙伴，但是有時(shí)候也會(huì)“開小差”。 “不同”的圓 相同大小的黃色圓，左邊的卻看起來更小 在上圖中，乍一眼看過去，我們似乎覺得左邊的黃色圓圈要比右邊的黃色圓圈小，而實(shí)際上，二者是同樣大小的。這是一種叫做艾賓浩斯錯(cuò)覺（Ebbinghaus illusion）現(xiàn)象。由德國(guó)心理學(xué)家赫爾曼·艾賓浩斯首先發(fā)現(xiàn)。  赫爾曼·艾賓浩斯 此外，艾賓浩斯不僅在錯(cuò)覺方面有著卓越的研究，還在記憶方面有著突出的成果。比如艾賓浩斯遺忘曲線，如雷貫耳！該曲線描述地是人記憶新知識(shí)時(shí)的遺忘規(guī)律。  艾賓浩斯遺忘曲線 人們可根據(jù)這條遺忘規(guī)律曲線，在適當(dāng)時(shí)刻強(qiáng)化記憶，就可以高效地進(jìn)行學(xué)習(xí)！ “更長(zhǎng)”的線段 同樣長(zhǎng)的線段，下方的卻看起來更長(zhǎng) 如果說艾賓浩斯錯(cuò)覺是對(duì)大小的誤判，而人們對(duì)長(zhǎng)度也可以存在類似的誤判。歷史上，這種線段長(zhǎng)度上的錯(cuò)覺叫做繆勒萊耶錯(cuò)覺（Müller-Lyer illusion）。該現(xiàn)象由德國(guó)心理學(xué)家、社會(huì)學(xué)家弗蘭西斯·卡爾·繆勒萊耶提出。 在20世紀(jì)之交時(shí)，英國(guó)神經(jīng)學(xué)家威廉·哈爾斯·里弗斯（William Halse Rivers）發(fā)現(xiàn)，生活在澳大利亞的穆雷島的土著人，對(duì)該現(xiàn)象的感知似乎并不明顯。  威廉·哈爾斯·里弗斯 里弗斯認(rèn)為可能是因?yàn)橄噍^于原住民，歐洲人生活在更多充滿直線的空間環(huán)境里。 為什么造成這種錯(cuò)覺呢？理查德·格雷戈里等科學(xué)家認(rèn)為，可能與人感知空間角度有關(guān)。 比如，我們?cè)诜块g里，看見的是眼前一幕：
 房間一幕：3維空間上的視覺差異 而往往與這種3維視覺顯著相關(guān)的特性中，向外展開的線條（即紅線段左右打開的部分）往往提示縱深較遠(yuǎn)（與我們的眼睛距離較遠(yuǎn)），而向內(nèi)的線條則提示縱深較淺。 所以，當(dāng)兩根相近的線段進(jìn)行對(duì)比時(shí)，3維視覺上的特性會(huì)傾向告訴我們，那根遠(yuǎn)處的線段要更長(zhǎng)！ 當(dāng)然，除了這種解釋，還有另外一種空間視覺上的解釋：明亮度差別導(dǎo)致了長(zhǎng)度上的錯(cuò)覺。比如下圖中，藍(lán)色線段和黑色線段長(zhǎng)度是不變且相等的。當(dāng)“小翅膀”向圓心靠攏，導(dǎo)致中間密度增強(qiáng)，導(dǎo)致信號(hào)量增強(qiáng)，而間隔部信號(hào)減弱，于是，人眼就認(rèn)為這些線段在“變長(zhǎng)”。  明亮度差別導(dǎo)致了長(zhǎng)度上的錯(cuò)覺 彎曲的“平行線” 平行的直線，卻在中間部看起來在彎曲 上方圖像中，是不是看起來兩條藍(lán)色直線在中間部是彎曲的？實(shí)際上，這兩條直線是平行的。這種現(xiàn)象叫做黑林錯(cuò)覺（Hering illusion）。 其由德國(guó)生理學(xué)家和心理學(xué)家愛德華.黑林于1861年提出的一種方向錯(cuò)覺。  愛德華.黑林 該圖像的制作很簡(jiǎn)單，只需要在兩條平行的直線間，用很多密集相交的直線進(jìn)行分割即可。給人的視覺上的效果就是這兩條平行線會(huì)向外彎曲，而且中間越密集的部分，彎曲的程度越明顯。 為什么會(huì)這樣呢？黑林認(rèn)為這是因?yàn)槿搜蹖?duì)角度的過分夸大效應(yīng)。簡(jiǎn)單來講，就是在相交越密集的部分，視覺角度改變?cè)斤@著，進(jìn)而給大腦錯(cuò)覺，認(rèn)為該處的直線部分與其它部分存在角度，造成了“不平行”的錯(cuò)覺。 當(dāng)然，也有人認(rèn)為這也是由于側(cè)抑制引起的視覺錯(cuò)覺。而關(guān)于什么是側(cè)抑制，文章后部分詳細(xì)介紹。 “錯(cuò)位的”直線如果一條直線以某個(gè)角度消失于一個(gè)實(shí)體表面后，隨即又出現(xiàn)于該實(shí)體的另一側(cè)，看上去會(huì)有些“錯(cuò)位”。  一條“筆直的”直線卻被看成錯(cuò)位 波根多夫錯(cuò)覺(Poggendorf illusion)也是一種視錯(cuò)覺。這與視神經(jīng)細(xì)胞在感受光線刺激時(shí)，受到了旁邊細(xì)胞的影響，而很難直接與本是同一條直線的部分進(jìn)行聯(lián)系，于是出現(xiàn)了“斷層”。 “不平行的”平行線佐爾拉錯(cuò)覺（Zollner illusion）則指的是一些平行線由于一些附加線段的影響而看成不平行的現(xiàn)象。  明明平行的直線，卻看起來不平行 這也被認(rèn)為與側(cè)抑制等相關(guān)。而關(guān)于側(cè)抑制，文章后面內(nèi)容會(huì)細(xì)講。 “像螺旋的”圓圈明明是圓，看起來卻像螺旋 Fraser螺旋錯(cuò)覺指的是黑白混合一圈圈的弧看起來是一個(gè)螺旋，其實(shí)它們是由一組同心圓構(gòu)成。該現(xiàn)象由英國(guó)心理學(xué)家詹姆斯·費(fèi)雷澤（Sir James Fraser）發(fā)現(xiàn)。它的原理和上述的佐爾拉錯(cuò)覺是類似的。也和視網(wǎng)膜上視覺細(xì)胞電信號(hào)上的側(cè)抑制相關(guān)。 “運(yùn)動(dòng)的”錯(cuò)覺靜止的圖像看起來卻像在在滾動(dòng) 上圖中，從遠(yuǎn)處不仔細(xì)看，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它是靜止的。當(dāng)我們走進(jìn)，用眼睛盯住它的一部分，就隱約感覺到周圍的部分在動(dòng)，但是，定睛一看又發(fā)現(xiàn)它是靜止的。總的看來，感覺像是在滾動(dòng)。 同理也可見于下圖，只不過它是如海浪一般“波動(dòng)”的！ 它在“波動(dòng)？？ 細(xì)胞信號(hào)側(cè)抑制可能是最深層的原因為了方便理解，我們現(xiàn)在做這樣一個(gè)測(cè)試：
如果不是特別明顯的話，下面這種圖就更明顯，白色的圓圈里似乎有黑點(diǎn)在閃動(dòng)。 上述現(xiàn)象，其實(shí)叫做赫爾曼現(xiàn)象。和之前舉例的錯(cuò)覺現(xiàn)象很多都有一個(gè)類似的最基礎(chǔ)的原理：細(xì)胞電信號(hào)側(cè)抑制。 就像人和人通過說話、肢體語言等相互間溝通交流，細(xì)胞和細(xì)胞之間的溝通最重要的交流方式就是細(xì)胞膜的電信號(hào)。細(xì)胞電信號(hào)的傳導(dǎo)，有賴于細(xì)胞的動(dòng)作電位的產(chǎn)生，而動(dòng)作電位的產(chǎn)生有賴于細(xì)胞內(nèi)外分布不均的鈉離子和鉀離子。 細(xì)胞借助自身的能源物質(zhì)（比如三磷酸腺苷，簡(jiǎn)稱ATP），將細(xì)胞內(nèi)的鈉離子通過離子通道運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，同時(shí)將外側(cè)的鉀離子帶入進(jìn)細(xì)胞內(nèi)。如此運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，就可以在細(xì)胞內(nèi)外形成離子濃度差。 鈉鉀離子轉(zhuǎn)運(yùn)構(gòu)成離子濃度差是細(xì)胞產(chǎn)生電信號(hào)的基礎(chǔ) 巨大的離子濃度差，就好比發(fā)電大壩上方的水流到低處所具有的巨大勢(shì)能。當(dāng)細(xì)胞膜受到擾動(dòng)，細(xì)胞膜外的鈉離子就可以通過特定的離子通道快速浸入細(xì)胞內(nèi)。而離子的運(yùn)動(dòng)，就形成了電流。于是，一股電流就在細(xì)胞膜上擴(kuò)散開來。 細(xì)胞膜電信號(hào)的產(chǎn)生及傳導(dǎo) 細(xì)胞就是以這種特定的電流信號(hào)來編碼信息，相互間溝通交流。比如，當(dāng)我們的眼睛看外界事物時(shí)，光在透過角膜、晶狀體，會(huì)聚，最終照射在視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜上的細(xì)胞，立刻感知到這種變化，引起細(xì)胞表面的鈉離子內(nèi)流，產(chǎn)生電信號(hào)。該信號(hào)最終會(huì)通過視神經(jīng)傳輸出去，給大腦進(jìn)行分析。 視覺系統(tǒng) 但是，視網(wǎng)膜上的細(xì)胞進(jìn)行排列時(shí)，是一個(gè)挨著一個(gè)的，但是細(xì)胞們又共用一個(gè)細(xì)胞外液。當(dāng)有的細(xì)胞在產(chǎn)生動(dòng)作電位時(shí)，它勢(shì)必會(huì)消耗掉數(shù)量客觀的鈉離子。而與它鄰近的細(xì)胞，則沒有足夠的鈉離子可以用，于是產(chǎn)生的電信號(hào)不得不受影響。 視網(wǎng)膜上細(xì)胞相鄰排列，是側(cè)抑制的基礎(chǔ) 而所謂側(cè)抑制，指的就是鄰近細(xì)胞間的相互抑制。簡(jiǎn)單概括就是，當(dāng)細(xì)胞某個(gè)部位產(chǎn)生了大電信號(hào)反應(yīng)，它臨近的部位就會(huì)因此而被抑制。 如此就可以解釋赫爾曼現(xiàn)象了：
但是，因?yàn)檫@種抑制是暫時(shí)性的，在我們集中注意力，調(diào)集其它視網(wǎng)膜細(xì)胞去感知這部分時(shí)，這是一切又恢復(fù)正常。 而此前所列舉的種種現(xiàn)象，就是在這種基礎(chǔ)上，結(jié)合大腦對(duì)相關(guān)細(xì)胞的習(xí)慣性解釋，于是就產(chǎn)生了各種各樣的錯(cuò)覺。 總結(jié)無論是艾賓浩斯錯(cuò)覺“大小不等的”圓圈，還是繆勒萊耶“長(zhǎng)度不等的”線段，抑或佐爾拉的“不平行的”直線，事實(shí)再次告訴我們，“親眼所見”可不一定可靠。 但是，人類最厲害的地方，在于我們強(qiáng)大發(fā)達(dá)的前額葉。這里儲(chǔ)存著我們的邏輯思考，這里有著我們對(duì)世界的精密計(jì)算。它能幫助我們克服種種矛盾，得到一個(gè)“真實(shí)”的解釋。 |
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