查看上图。看起来您陷入了其中，不是吗？就像黑暗正在接近一样，如果您凝视的时间太长，可能会超越您。这是为什么？
一项新的研究有一个解释 - 这一切都取决于我们眼中的单个细胞如何相互作用。
扩大的洞幻觉
这是光学幻觉类型的经典：“扩展的洞幻觉通过证明静态图像如何引起动作的强烈感觉，挑战传统运动感知的观点，”目前可作为预印本可用，因此尚未进行同行评审。
这是一个足以引起身体反应的功能：凝视这个假膨胀的洞，你的实际上会扩张，好像要应对黑暗的增加。但是，我们的眼睛和大脑内部发生了什么？
作者报告说，关键似乎是我们的眼睛在非常基本的水平上的工作方式。他们写道：“通过先前报道的心理物理实验和我们在生物层次建模中的工作，我们表明这种幻觉可能是由于早期视觉区域的对比依赖性侧向相互作用而引起的。”
要了解这意味着什么，我们需要解释一下我们的眼睛如何弄清楚我们所看到的。具体而言，我们正在谈论视网膜神经节细胞或RGC - 位于视网膜内表面附近的神经元，负责将视觉刺激发送到大脑。
现在，这些细胞不仅在同样发射：“视网膜神经节细胞具有具有非常基本的组织的接收场，类似于两个同心圆，”明尼苏达大学的大学解释说感觉和感知简介。 “这种同心接受场结构通常称为中心旋转组织。”
因此，基于视觉刺激在您眼前的位置（在这两个同心圆掉落的地方）会做出反应。他们以特定的方式这样做：“中心的视网膜神经节细胞对被黑暗的天空中的黑暗背景所包围的景点做出反应。”轻便的背景像在灿烂的天空中的苍蝇。”
但是，“如果光落在整个接收场，而不仅仅是中心，则细胞不会将其发射速率提高到基线以上，”它补充说。
这加起来是我们的RGC一直在监视中 - 没有双关语 - 边缘事物。实际上，他们非常打算在世界上找到视觉刺激在哪里开始和结束的地方，以至于他们也做了一种称为“横向抑制”的事物 - 一个过程，一旦一个单元注意到一个单元都可以发射信号，它也会发送向其周围的单元格的消息，告诉他们安静下来。
黑暗的边缘
这是扩展的洞幻觉所在的地方。查看图像（如果可以忍受），您会立即注意到，真的没有很多硬边缘吗？那么我们的RGC如何理解它呢？
好吧，事实证明，有一种非常巧妙的方法可以弄清楚这一点 - 令人惊讶的是，与您制作中学艺术项目流行的方式非常相似。
纸张指出：“将高斯滤镜应用于图像会产生其平滑或模糊的版本。”
它解释说：“高斯（狗）滤波器的差异是一种广泛使用的计算方法，可以模仿视网膜神经节细胞的接受场特性。” “高斯（狗）输出的差异是通过减去同一图像的两个不同模糊的版本来获得的，从而有效地充当带通滤波器。”
换句话说……好吧，您知道那些使用过滤器显示“您的狗如何看待世界”或“如何人们看到了东西吗？这种效果是这样的，除了结果是“您的一些RGC如何看待世界”。并且根据您使用的特定狗过滤器，您可以更改您将事物视为 - 以及哪种类型的类型。
在五个不同的狗过滤器中，增加发射RGC半径的效果非常明显：“中心高斯[…]的尺度从4增加到20，增量为4，增强了狗过滤器对狗过滤的敏感性对对比度的敏感性中央区域并模拟向前运动的动态效果，”纸张指出。 “这种强调的响应在视觉上加强了原始模式的感知扩展。”
基本上，这意味着不同的RGC正在以不同的方式解释图像 - 有些人看到一个很小的黑色区域。有些人正在看到更大的。但是他们都立即向大脑报告了这些图像，导致了一种混乱的“嗯，也许是一个动人的对象？”结论。
研究人员写道：“研究结果表明，扩展的孔幻觉是复杂的神经相互作用的结果，特别涉及视觉皮层内基于对比的横向抑制作用。” “感知膨胀强度与生理瞳孔反应的一致性表明，这种幻觉不是纯粹的感知，而是涉及跨不同神经回路的协调处理。”
他们补充说：“我们的模型与先前关于视觉运动幻觉的研究保持一致，扩展了这些见解，以解释扩大的孔幻觉。”
为什么这很重要？
因此，这是一个问题：我们为什么要关心这个？很酷，但是它们几乎没有火箭手术 - 为什么认真的研究人员浪费时间来解释为什么有时候我们有时在适当的条件下将静态图像视为“移动”？
实际上，有几个原因我们应该注意这项研究 - 而且通常情况下，实际结论只是其中之一。即使是其他幻觉，它也不是最重要的收获 - 尽管该论文记录了许多著名的示例，其结果可以帮助解释，而其他专家已经对它如何适用于他们自己的研究领域有想法。
例如，“我也许可以使用它来理解，这让我非常兴奋。新科学家。 “斑马的条纹和蝴蝶翼图案，以及所有这些通常非常了解的东西。”
但是这项研究最广泛适用的好处？这是概念上的。 Troscianko说，到目前为止，关于这种幻觉的作用是“很高的水平和手臂波动”，涉及关于我们的大脑对尝试将2D图像作为3D“孔”处理的想法。
但是，这种新理论更简单 - 既是一种解释，又是可检验的假设。此外，该论文建议，它提出了一种思考某些错觉的新方法：它们可能只是基本神经元反应的物理结果，而不是始终是高阶认知过程的结果。
当然，这些更复杂的解释“可能是真的 - 您不能反驳它们，” Troscianko告诉新科学家。 “但是，如果您提出了一种依赖大脑中早期视觉处理内容的解释，那么对我来说 - 更有用。”
这项研究已被发布为预印本，尚未经过同行评审，可通过arxiv。
