Science子刊:科学解释“视觉暂盲”

【字体: 时间:2022年01月17日 来源:Science Advances

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  我们的大脑不断上传丰富的视觉刺激。但我们看到的不是实时的最新图像,而是更早的版本,因为我们大脑的刷新时间大约是15秒。这些发现为关于“连续性领域”背后机制的研究增加了一项,连续性领域是一种感知功能,大脑将我们看到的东西合并在一起,给我们一种视觉稳定性的感觉。

  

就像我们的社交媒体一样,我们的大脑也在不断上传丰富的视觉刺激。但根据加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的一项新研究,我们实际上看到的是早期版本的图像,而不是实时看到的最新图像,因为我们大脑的刷新时间约为15秒。

这些发现发表在1月12日的《科学进展》(Science Advances)杂志上,为越来越多关于“连续性领域”背后机制的研究增添了新的内容。连续性领域是一种感知功能,我们的大脑会不断地将我们看到的东西合并起来,给我们一种视觉稳定性的感觉。

该研究的资深作者、加州大学伯克利分校心理学、神经科学和视觉科学教授大卫·惠特尼说:“如果我们的大脑一直在实时更新,那么这个世界将会是一个紧张不安的地方,阴影、光线和运动会不断波动,我们会觉得自己一直在产生幻觉。”

相反,“我们的大脑就像一台时间机器。它总是把我们送回过去。这就像我们有一个应用程序,每15秒就把我们输入的视觉信息整合成一个印象,这样我们就可以处理日常生活,”该研究的主要作者毛罗·马纳西说,他是苏格兰阿伯丁大学的心理学助理教授,也是加州大学伯克利分校惠特尼实验室的前博士后研究员。

在这项研究中,马纳西和惠特尼研究了变化盲视背后的机制,在这种机制中,我们不会注意到随着时间的推移发生的细微变化,比如演员和他们的特技替身之间的差异,或者电影中的错误片段。

他们通过众包平台招募了大约100名研究参与者,让他们在30秒的延时视频中观看根据年龄或性别变化的面部特写。

视频中的图像不包括头部或面部的毛发,只有眼睛、眉毛、鼻子、嘴巴、下巴和脸颊,所以很少有线索,比如退行的发际线,可以用来判断面部的年龄。

当被要求在看完视频后辨认出他们看到的面孔时,参与者几乎一致地选择了他们在视频中看到一半的那一帧,而不是最后一帧,后者代表了最新的图像。

“可以说我们的大脑在拖延,不断更新图像的工作量太大了,所以它只能停留在过去,因为过去可以很好地预测现在。我们回收过去的信息,因为这样更快、更高效、工作量更少。”

事实上,研究结果表明,大脑在处理视觉刺激时存在轻微的滞后,这既有积极的一面,也有消极的一面。

马纳西说:“这种延迟很好地防止了我们在日常生活中感受到视觉输入的轰炸,但当需要精确手术时,它也可能导致生死攸关的后果。例如,放射科医生筛查肿瘤,外科医生需要能够实时看到眼前的情况,如果他们的大脑对不到一分钟前看到的东西有偏见,他们可能会错过一些东西。”

惠特尼说,总的来说,变化盲揭示了连续性场如何是意识的一种有目的的功能,以及它对人类意味着什么。

“我们并不是真的瞎了,”他说。“只是我们的视觉系统更新迟缓,会让我们对眼前的变化视而不见,因为它会抓住我们的第一印象,把我们拉向过去。但最终,连续性领域支持我们体验一个稳定的世界。”


杂志

Science Advances

DOI

10.1126/sciadv.abk2480


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