光学幻想有很长的神秘神经科学家 - 现在在苍蝇的眼中解释了

为什么人们在一些静态图像中感知运动不仅是那些看这些错觉而是看过这些光学幻想的人，而且已经试图解释这一现象的神经科学家。现在，耶鲁神经科学家在苍蝇眼中发现了一些答案，他们今天报告（8月24日，2020年）在国家科学院的期刊上报告。

事实证明，苍蝇像人类一样容易被幻觉愚弄。

“发现这很令人兴奋的是，在静态图像中相同的方式感到令人兴奋，”Damon Clark，分子，细胞和发育生物学和物理学教授和耶鲁神经科学的副教授说。

在这种固定图像中，观众应该看到圆圈在不同方向上旋转。当观众的眼睛移动或眨眼时，效果特别明显。

苍蝇的小脑使其在其视觉系统中易于跟踪神经元的活性。克拉克实验室，Margarida Agrochao和Ryosuke Tanaka的两名成员，呈现出与上面的光学幻觉的苍蝇。然后，它们测量了苍蝇的行为，以检查昆虫是否以同样的方式感知昆虫在这种光学错觉中的运动。飞行本能地将他们的身体转向任何感知的运动;当呈现出光学错觉时，恒定转向与人类在图案中感知的运动相同的方向。

与此同时，研究人员检查了控制苍蝇运动检测的特定神经元类型，并发现由静态模式产生的响应模式。通过打开和关闭那些相同的神经元，研究人员能够改变苍蝇的虚幻运动的感知。通过关闭两种类型的运动检测神经元，它们完全消除了幻觉。通过仅关闭两种类型之一，它们创造了苍蝇，使其在相反的方向上感知到的幻象运动，而不是用两个神经元有效的。基于这一数据，研究人员通过不同类型的运动探测器如何如何响应，或者在不同类型的运动检测器方面有助于如何应对，或者不会对幻想作出贡献而导致的小不平衡导致光学幻想。

Fraser-Wilcox错觉是从更简单的模式产生而不是上面的模式。当观众在远离它的同时参加此模式时，例如在页面或监视器上寻找其他地方，模式将似乎对某些观众慢慢顺时旋转。苍蝇与这种模式相似的运动错觉。

由于飞行与人类视觉处理之间存在相似之处，研究人员设计了实验，以测试他们为苍蝇开发的理论是否可能适用于人类。他们要求11名参与者告诉他们他们在视觉错觉中看到的运动。那些实验建议 - 毫不奇怪 - 人类视觉系统比苍蝇更复杂，但结果表明了一种类似的机制在人类中的这种情况下解除了这种情况。

“苍蝇和人类的最后一个共同的祖先生活了20多亿年前，但两种物种已经进化了类似的感知运动策略，”克拉克说。“了解这些共享战略可以帮助我们更充分地了解人类视觉系统。”

参考：Margarida Agrochao，Ryosuke Tanaka，Emilio Salazar-Gatzimas和Damon A.Clark，2020年8月24日，国家科学院的诉讼程序，Margarida Agrochao，Ryosuke Tanaka。
10.1073 / PNAS.2002937117