预测网络能够产生运动诱发的颜色错觉

《Scientific Reports》：Predictive networks generate motion-induced color illusions

　　

摘要

主观颜色是指由无色刺激引发的色彩感知现象，这一现象最早是通过本哈姆圆环实验得到验证的。尽管已有近两个世纪的研究，其背后的神经机制仍不明确。我们利用预测学习技术，基于真实视频构建了人工神经网络模型，用以研究主观颜色的生成机制。这些模型成功地从那些不含任何明确色彩信息的无色测试刺激中再现出了人工主观颜色。关键的是，人工主观颜色的特性会受到训练视频中移动物体颜色的系统影响。通过使用从真实场景到3D计算机图形、2D动画等逐步简化的刺激，我们证明了移动物体的颜色是决定人工主观颜色特性的主要因素。我们认为，预测学习机制建立了颜色与运动模式之间的关联，使得本哈姆圆环上的弧线被感知为具有相应颜色的移动物体。这些发现表明，大脑皮层的预测机制可能在产生主观颜色现象的过程中补充视网膜的处理功能。