查看上圖。看起來您陷入了其中，不是嗎？就像黑暗正在接近一樣，如果您凝視的時間太長，可能會超越您。這是為什麼？
一項新的研究有一個解釋 - 這一切都取決於我們眼中的單個細胞如何相互作用。
擴大的洞幻覺
這是光學幻覺類型的經典：“擴展的洞幻覺通過證明靜態圖像如何引起動作的強烈感覺，挑戰傳統運動感知的觀點，”目前可作為預印本可用，因此尚未進行同行評審。
這是一個足以引起身體反應的功能：凝視這個假膨脹的洞，你的實際上會擴張，好像要應對黑暗的增加。但是，我們的眼睛和大腦內部發生了什麼？
作者報告說，關鍵似乎是我們的眼睛在非常基本的水平上的工作方式。他們寫道：“通過先前報導的心理物理實驗和我們在生物層次建模中的工作，我們表明這種幻覺可能是由於早期視覺區域的對比依賴性側向相互作用而引起的。”
要了解這意味著什麼，我們需要解釋一下我們的眼睛如何弄清楚我們所看到的。具體而言，我們正在談論視網膜神經節細胞或RGC - 位於視網膜內表面附近的神經元，負責將視覺刺激發送到大腦。
現在，這些細胞不僅在同樣發射：“視網膜神經節細胞具有具有非常基本的組織的接收場，類似於兩個同心圓，”明尼蘇達大學的大學解釋說感覺和感知簡介。 “這種同心接受場結構通常稱為中心旋轉組織。”
因此，基於視覺刺激在您眼前的位置（在這兩個同心圓掉落的地方）會做出反應。他們以特定的方式這樣做：“中心的視網膜神經節細胞對被黑暗的天空中的黑暗背景所包圍的景點做出反應。”輕便的背景像在燦爛的天空中的蒼蠅。”
但是，“如果光落在整個接收場，而不僅僅是中心，則細胞不會將其發射速率提高到基線以上，”它補充說。
這加起來是我們的RGC一直在監視中 - 沒有雙關語 - 邊緣事物。實際上，他們非常打算在世界上找到視覺刺激在哪裡開始和結束的地方，以至於他們也做了一種稱為“橫向抑制”的事物- 一個過程，一旦一個單元注意到一個單元都可以發射信號，它也會發送向其周圍的單元格的消息，告訴他們安靜下來。
黑暗的邊緣
這是擴展的洞幻覺所在的地方。查看圖像（如果可以忍受），您會立即註意到，真的沒有很多硬邊緣嗎？那麼我們的RGC如何理解它呢？
好吧，事實證明，有一種非常巧妙的方法可以弄清楚這一點 - 令人驚訝的是，與您製作中學藝術項目流行的方式非常相似。
紙張指出：“將高斯濾鏡應用於圖像會產生其平滑或模糊的版本。”
它解釋說：“高斯（狗）濾波器的差異是一種廣泛使用的計算方法，可以模仿視網膜神經節細胞的接受場特性。” “高斯（狗）輸出的差異是通過減去同一圖像的兩個不同模糊的版本來獲得的，從而有效地充當帶通濾波器。”
換句話說……好吧，您知道那些使用過濾器顯示“您的狗如何看待世界”或“如何人們看到了東西嗎？這種效果是這樣的，除了結果是“您的一些RGC如何看待世界”。並且根據您使用的特定狗過濾器，您可以更改您將事物視為 - 以及哪種類型的類型。
在五個不同的狗過濾器中，增加發射RGC半徑的效果非常明顯：“中心高斯[…]的尺度從4增加到20，增量為4，增強了狗過濾器對狗過濾的敏感性對對比度的敏感性中央區域並模擬向前運動的動態效果，”紙張指出。 “這種強調的響應在視覺上加強了原始模式的感知擴展。”
基本上，這意味著不同的RGC正在以不同的方式解釋圖像 - 有些人看到一個很小的黑色區域。有些人正在看到更大的。但是他們都立即向大腦報告了這些圖像，導致了一種混亂的“嗯，也許是一個動人的對象？”結論。
研究人員寫道：“研究結果表明，擴展的孔幻覺是複雜的神經相互作用的結果，特別涉及視覺皮層內基於對比的橫向抑製作用。” “感知膨脹強度與生理瞳孔反應的一致性表明，這種幻覺不是純粹的感知，而是涉及跨不同神經迴路的協調處理。”
他們補充說：“我們的模型與先前關於視覺運動幻覺的研究保持一致，擴展了這些見解，以解釋擴大的孔幻覺。”
為什麼這很重要？
因此，這是一個問題：我們為什麼要關心這個？很酷，但是它們幾乎沒有火箭手術 - 為什麼認真的研究人員浪費時間來解釋為什麼有時候我們有時在適當的條件下將靜態圖像視為“移動”？
實際上，有幾個原因我們應該注意這項研究 - 而且通常情況下，實際結論只是其中之一。即使是其他幻覺，它也不是最重要的收穫 - 儘管該論文記錄了許多著名的示例，其結果可以幫助解釋，而其他專家已經對它如何適用於他們自己的研究領域有想法。
例如，“我也許可以使用它來理解，這讓我非常興奮。新科學家。 “斑馬的條紋和蝴蝶翼圖案，以及所有這些通常非常了解的東西。”
但是這項研究最廣泛適用的好處？這是概念上的。 Troscianko說，到目前為止，關於這種幻覺的作用是“很高的水平和手臂波動”，涉及關於我們的大腦對嘗試將2D圖像作為3D“孔”處理的想法。
但是，這種新理論更簡單 - 既是一種解釋，又是可檢驗的假設。此外，該論文建議，它提出了一種思考某些錯覺的新方法：它們可能只是基本神經元反應的物理結果，而不是始終是高階認知過程的結果。
當然，這些更複雜的解釋“可能是真的 - 您不能反駁它們，” Troscianko告訴新科學家。 “但是，如果您提出了一種依賴大腦中早期視覺處理內容的解釋，那麼對我來說 - 更有用。”
這項研究已被發佈為預印本，尚未經過同行評審，可通過arxiv。
