揭开“看不见”的神秘面纱——新研究揭示了视觉掩蔽现象

深入研究神秘的视错觉的科学：视觉掩蔽。

最近发表在《自然神经科学》上的一项研究在理解视觉掩蔽方面取得了重大进展，这种现象在我们如何感知或更确切地说是“看不见”事物方面起着至关重要的作用。这项研究不仅阐明了大脑中意识感知的各个方面，而且还证明了这种现象发生在人类和小鼠身上。

当一个人没有意识地感知到一个图像时，就会发生视觉遮罩，因为另一个图像被快速连续显示。为了实现有效的遮罩，第一个图像必须迅速出现和消失，然后在大约 50 毫秒内出现第二个图像。

视觉感知的突破性研究

艾伦研究所（Allen Institute）的研究员肖恩·奥尔森（Shawn Olsen）博士和他的同事们深入研究了这种视错觉背后的科学，并首次证明它也发生在小鼠身上。在训练小鼠报告他们所看到的内容后，研究小组还能够确定大脑的某个区域，这是视觉掩蔽错觉起作用所必需的。

“这是一个有趣的观察，世界上存在的东西并没有准确地反映在你的感知中，”奥尔森说。“像其他视觉错觉一样，我们认为它告诉我们一些关于视觉系统工作方式的信息，并最终告诉我们视觉意识背后的神经回路。

探索大脑在视觉意识中的作用

科学家在19世纪发现了这种奇怪的现象，但人类大脑为什么以及如何做到这一点仍然是一个谜。

艾伦研究所（Allen Institute）的杰出研究员克里斯托夫·科赫（Christof Koch）博士说，这项研究缩小了大脑中负责感知我们周围世界的部分，他与奥尔森（Olsen）和艾伦研究所（Allen Institute）的科学家山姆·盖尔（Sam Gale）博士一起领导了这项研究。

当光子雨撞击我们的视网膜时，信息会从我们的眼球沿着规定的路径穿过大脑的几个不同区域，最终到达大脑皮层的高级处理区域，即大脑最外层的皱纹。从之前对视觉掩蔽的研究中，科学家们知道，即使一个人没有意识到他们正在看到图像，视网膜和大脑部分的神经元也会在该通路的早期被激活。换句话说，你的大脑在你不知情的情况下看到事物。

从老鼠到人类：平行感知

为了探索无意识的感觉在哪里变成有意识的感知和行动，科学家们首先训练了16只老鼠，让他们将一个小小的乐高轮子转向快速闪光的图像的方向，以换取如果他们选择了正确的方向。然后，科学家们在屏幕的两侧添加了不同的遮罩图像，直接在目标图像之后。随着面具的添加，动物无法再正确地完成任务，这意味着它们不再意识到原始的目标图像。

由于视觉掩蔽以前从未在小鼠身上进行过测试，研究小组必须为它们创建任务，这意味着图像及其显示方式与以前的人类研究中使用的图像不同。为了确认他们向啮齿动物展示的视错觉与我们相关，该团队还在 16 人中对其进行了测试（轮子被击键取代）。人类对这种特定视觉掩蔽错觉的感知（或缺乏感知）和小鼠感知非常相似。

这一结果意味着有意识的感知要么发生在视觉皮层，要么发生在视觉皮层下游的较高区域。科赫说，这符合该领域的普遍观点，即皮层是哺乳动物（包括我们）有意识感知的所在地。