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原來眼看未必為真?視聽覺會互相混淆?

近日加州理工學院(Caltech)研究發現,視覺與聽覺之間會相互影響,令人類產生錯覺,影響對客觀事物的判斷。(網絡設計圖片)

【香港輕新聞】人類認知外界要依賴各種感官體驗,當大腦接受到感官發出的信號之後,大腦會對訊息進行處理,並建構出對外界的感知。近日加州理工學院(Caltech)研究人員發現,原來視覺與聽覺之間會相互影響,大腦依賴會因其中一方的感官,令人類產生錯覺,影響對客觀事物的判斷。


錯覺揭示大腦決策


本研究論文的第一作者、南加州大學博士後研究員 Noelle Stiles 表示,「錯覺是研究大腦運作的一扇窗戶」,認為通過調查錯覺,可以研究大腦的決策過程;大腦通常以多種感覺訊息來判斷現實,有時候來自不同的感官的訊息會有所衝突或矛盾,當大腦試圖理解一個令人困惑的情況時,就會產生錯覺。研究錯覺與現實之間的產異,可以揭示大腦所做的潛在推論,該研究論文已於《PLOS ONE》期刊登出。


大腦產生後測反應


研究指出,視覺與聽覺的錯覺產生關鍵,是在於聲音和視覺的刺激在 200 毫秒內幾乎同步發生,由於兩者分別發生的時間間距較短,因而會產生一種稱為「後測」(postdiction)的反應。「後測」與「預測」的情況相反,「後測」是根據後來發生的感官刺激,影響人們對事物較為早期判斷,當大腦試圖理解一系列訊息,便會自動結合兩種感官的刺激,以「後測」來確定其經歷。


聽覺影響視覺判斷


研究團隊利用透過在同時播放短促蜂鳴聲和閃光點的影片,展示錯覺發生的過程。第一種稱為「虛幻兔子」(Illusory Rabbit),在該影片當中,閃光點的位置會由左至右出現,而蜂鳴聲始終都是在中央位置傳出,而且並不會移動;當第一粒閃光點於左側出現時,蜂鳴音會同時響起,而在 58 毫秒後,第二次蜂鳴音則是單獨傳出,再隔 58 毫秒後,第三聲蜂鳴音與最右側的閃光點同時出現。


「虛幻兔子」(Illusory Rabbit)實驗(圖擷自caltech網站)

錯覺認為三次閃光


影片儘管只出現兩次閃光點,然而多數觀看者都認為看見了三個閃光點,表示在第二次蜂鳴音出現時,閃光點出現在影片中央的位置。研究團隊表示,這是大腦利用「後測」處理感官訊息的關鍵證據。 Noelle Stiles表示,大腦之所以感知到移動的錯覺閃光點,是利用最後「蜂鳴音與閃光點」的同步組合,以重建「錯過」的閃光點出現的位置,可見後測機制的運作。


視覺亦會影響聽覺


另一種錯覺稱為「隱形兔子」(Invisible Rabbit),在此展示影片中,聽覺與視覺會交換角色,影片會由左至右顯示三次閃光點,然而只有第一和第三次閃光點會與蜂鳴音重疊。而在這種情況下,大多數人根本沒有意識到第二次閃光點,因為沒有伴隨的蜂鳴音,導致大腦判斷實際出現的閃光點並不存在,展現出聲音亦可以激發視覺錯覺。


確定感官整合參數


研究人員已發現大腦如何將結合針對空間和時間的感官,來產生一種綜合的感知感。論文其中一位作者 Shinsuke Shimojo 表示,這項研究顯示出兩個重點,首先是在單一和多重感官的認知處理中,「後測」顯然是一個關鍵過程;其次,這些錯覺是非常罕見的聽覺與視覺相互影響的情況,這展現出跨越空間和時間的神經處理情況,可以確定出多感官整合的最佳參數,有利於研發訓練視力障礙人士的感官輔助系統。


實驗影片﹕




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