為什麼我們會看到視錯覺？

人類視覺系統是一個非常複雜的東西，儘管儘管──或者可能正因為──它的複雜性，它還是有可能犯下一些相當大的錯誤。 這種錯誤被視錯覺巧妙地暴露出來，視錯覺的設計通常非常簡單，但卻完全欺騙了我們的大腦，導致我們看到不存在的東西。 根據一項新的研究神經科學雜誌發生這種情況是因為進入視覺皮質的神經通路陷入了困境，形成了「回饋」迴路，補充了眼睛看到的外部刺激。

視覺皮層是大腦中負責處理視覺訊息的部分，並受到源自眼睛本身的神經元路徑的刺激。 當光線照射到視網膜時，訊號沿著視神經發送，穿過丘腦進入視覺皮質。

這種類型的感官刺激產生所謂的“由下而上“處理”，意味著事件鏈從外部刺激開始，然後向上通過心理處理的各個階段，最終形成視覺體驗。

然而，當我們看到熟悉的東西時，視覺皮層也會從大腦其他區域接收「回饋」。 這創造了“自頂向下「處理，即有關我們所看到的內容的資訊從較高的皮層區域向下傳輸到視覺皮層，產生內部創建的視覺體驗。 換句話說，這一切都在你的腦海中，而不是現實世界的反映。

自上而下認知的優點在於，它允許大腦利用以前的經驗和對世界應該是什麼樣子的理解來填補我們視野中的空白，產生它期望看到的視覺圖像。

^{你在這個錯覺中看到的倒三角形就是自上而下認知的一個例子。 卡內基·梅隆大學}

通常情況下，這兩個過程是無縫互補的，儘管視錯覺揭示了欺騙大腦看到某物是多麼容易，因為它希望看到它，即使它實際上並不存在。

雖然這些資訊並不新鮮，但卡內基美隆大學的研究人員現在透過確定我們所看到的到底有多少來自內部回饋，以及有多少是外部視覺刺激的反映，使我們對這種現象的理解更進一步。

為了做到這一點，他們使用一種稱為光遺傳學的技術，當小鼠觀察螢幕上移動的線條時，抑制從稱為外側內側區（LM）的大腦區域到視覺皮層的訊息傳輸。 該途徑先前已被確定為其中之一主要反饋途徑影響我們所看到的內容，因為我們所看到的內容的訊息從 LM 傳遞到視覺皮層。

透過測量小鼠視覺皮層神經元的活動，研究人員發現，沉默該通路可使它們的刺激減少約20%，這表明小鼠「看到」的大約五分之一實際上來自大腦內部，而不是外部環境。

首席研究員桑德拉·庫爾曼 (Sandra Kuhlman) 評論了這一發現解釋了學習自下而上和自上而下的處理如何結合起來創造整體的現實體驗“代表了一種研究視覺感知和神經計算的新方法。”