下圖製造出錯覺效果，是一個經典的謎團，難倒了100多年來的眾多科學家——為何將兩個相同顏色的圓形放在漸變背景上，看起來就會有顯著差異？注意：那兩個圓具有完全相同的顏色。
我們對陰影(和顏色)的感知會根據對象的背景環境發生變化，這一過程被稱為同時亮度對比。如果某個形狀被深色物體包圍，我們會認為它更亮。
藝術家在多個世紀前就開始探索和應用這一現象，並且至少從1800年代開始，我們科學家就對陰影的形成方式進行了各種系統的研究。但問題並未得到徹底的解答。
這些視錯覺到底來自哪裡？我們的眼睛在欺騙我們嗎？還是大腦在偷懶嗎？
一些科學家認為，問題出在高級視覺處理機制上： 考慮到光照和環境條件，我們的大腦對眼睛所檢測到的內容，給出了過於粗糙的經驗解碼。
但是，一系列探索這種視錯覺的新研究卻提出了其他觀點。首先，研究人員對27名研究生志願者進行了一系列專門設計的視覺測試，包括為每位志願者的眼睛呈現微妙的圖形。
研究人員在論文中說：「我們創建了一個版本，其中實際上具有較高亮度的一面被認為更暗，反之亦然。」
志願者在測驗中看到的圖片
麻省理工學院的計算神經科學家帕萬·辛哈(Pawan Sinha)解釋說：「這與標準同時對比顯示中發生的情況相反，在標準同時顯示中，深色背景上的點看上去比淺背景上的點更亮。」
研究人員發現， 我們對亮度的估計是在視覺處理路徑的早期進行的，甚至是在雙眼的信息還沒有融合到我們的大腦中之前。
辛哈說：「我們的實驗表明，這是一個低水平的現象，是視覺系統從誕生之初就準備要做的事情。」
為了檢驗兩項研究的含義，他們又找來了9名年齡在8至17歲之間的兒童，他們不久前經過手術後剛剛獲得視力。兒童也產生了視錯覺。
「如果亮度評估確實是一種先天的機制，那麼先天性盲童的視力一旦恢復正常，就應該擁有同步對比度錯覺。」
這正是發生的事情。去除手術繃帶後僅24-48小時，孩子們看到了錯覺，這表明後者無需學習或受到過去經驗的影響。
他們的結論與亮度研究得出的結論是一致的，但團隊仍然無法完全解釋這些幻覺。這可能意味著大腦的其他過程也將在以後的階段中參與其中，但是現在他們確信對比度顯示是視覺通路初期就具備的先天機制。
「我們如此迅速地歸因於高級推理過程的許多現象實際上都可以通過固有的一些非常簡單的大腦電路機制實例化。」
這項研究發表在《視覺研究》上。
本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。