下图制造出错觉效果，是一个经典的谜团，难倒了100多年来的众多科学家——为何将两个相同颜色的圆形放在渐变背景上，看起来就会有显著差异？注意：那两个圆具有完全相同的颜色。

我们对阴影(和颜色)的感知会根据对象的背景环境发生变化，这一过程被称为同时亮度对比。如果某个形状被深色物体包围，我们会认为它更亮。

艺术家在多个世纪前就开始探索和应用这一现象，并且至少从1800年代开始，我们科学家就对阴影的形成方式进行了各种系统的研究。但问题并未得到彻底的解答。

这些视错觉到底来自哪里？我们的眼睛在欺骗我们吗？还是大脑在偷懒吗？

一些科学家认为，问题出在高级视觉处理机制上：考虑到光照和环境条件，我们的大脑对眼睛所检测到的内容，给出了过于粗糙的经验解码。

但是，一系列探索这种视错觉的新研究却提出了其他观点。首先，研究人员对27名研究生志愿者进行了一系列专门设计的视觉测试，包括为每位志愿者的眼睛呈现微妙的图形。

研究人员在论文中说：“我们创建了一个版本，其中实际上具有较高亮度的一面被认为更暗，反之亦然。”
志愿者在测验中看到的图片

麻省理工学院的计算神经科学家帕万·辛哈(Pawan Sinha)解释说：“这与标准同时对比显示中发生的情况相反，在标准同时显示中，深色背景上的点看上去比浅背景上的点更亮。”

研究人员发现，我们对亮度的估计是在视觉处理路径的早期进行的，甚至是在双眼的信息还没有融合到我们的大脑中之前。

辛哈说：“我们的实验表明，这是一个低水平的现象，是视觉系统从诞生之初就准备要做的事情。”

为了检验两项研究的含义，他们又找来了9名年龄在8至17岁之间的儿童，他们不久前经过手术后刚刚获得视力。儿童也产生了视错觉。

“如果亮度评估确实是一种先天的机制，那么先天性盲童的视力一旦恢复正常，就应该拥有同步对比度错觉。”

这正是发生的事情。去除手术绷带后仅24-48小时，孩子们看到了错觉，这表明后者无需学习或受到过去经验的影响。

他们的结论与亮度研究得出的结论是一致的，但团队仍然无法完全解释这些幻觉。这可能意味着大脑的其他过程也将在以后的阶段中参与其中，但是现在他们确信对比度显示是视觉通路初期就具备的先天机制。

“我们如此迅速地归因于高级推理过程的许多现象实际上都可以通过固有的一些非常简单的大脑电路机制实例化。”

这项研究发表在《视觉研究》上。

本文译自 sciencealert，由 majer 编辑发布。

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