视力矫正会引发幻视?

逐渐衰老后,人们的眼睛会逐渐看不清东西。单视矫正(Monovision)是一种很常见的矫正方法,戴上特制的隐形或者框架眼镜后,患者的一只眼睛能看清近处(以便胜任看书等视近任务),另一只眼睛则能看清远处(以便进行开车等视远任务)。美国目前约有一千万人做过这样的矫正,不过一项新研究却发现,这有可能引发危险的视错觉。


视力矫正会引发幻视?


近一个世纪前,德国物理学家卡尔.普尔弗里希(Carl Pulfrich)描述了一种视觉现象,现在被称作普尔弗里希效应:当一只眼看到的图像不同于另一只眼看到的图像时(亮度更暗、对比度更低),那么左右运动的物体(比如钟摆)看起来就像是在做三维的弧形运动。这是因为大脑在处理光线更暗或对比度更低的图片时,需要更长的时间。处理上的滞后会影响大脑的感知,使其把这类图片理解成三维运动。


美国宾夕法尼亚大学心理学家约翰尼斯.伯奇(Johannes Burge)和同事却发现,单视矫正会引发逆普尔弗里希效应。研究者让受试者使用了一种特殊设备,这种设备分别给两只眼睛准备了不同的图像——一个较模糊,一个很清晰。

视力矫正会引发幻视?

研究者发现,受试者处理模糊图片的速度比处理清晰图片快几毫秒,这使运动的物体看起来像在显示屏前方做弧线运动。如果是右眼看到模糊的图片,那么物体朝右运动时看起来离受试者更近,换左眼的话情况也类似。“这听起来不是什么大事”,伯奇说道,但在通过十字路口时这足以让司机误判骑车人的位置,误判距离大致相当于一个街道的宽度。


这项试验与伯奇团队的预期恰好相反:他们预测,根据传统的普尔弗里希效应,由于模糊图片的对比度低,大脑的处理速度应该更慢。后来他们才发现,模糊的图片丢失了很多细节而保留了大致轮廓,由于大脑在处理细节时会消耗更长的时间,因此当图像模糊时反而处理得更快。研究人员将这项研究发表在今年8月的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。


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美国威斯康星大学(University of Wisconsin)退休的神经学家道格拉斯·兰斯卡(Douglas Lanska,并未参与这项研究)曾研究过普尔弗里希效应,他称这些发现“很有趣”,不过他说,“我认为模型高估了普尔弗里希效应在真实世界中的影响”。兰斯卡还补充说,要准确评估逆普尔弗里希效应的影响,需要在实验室外进行测试。


伯奇和同事发现,要想抵消或纠正逆效应,可以给看东西模糊的那只眼睛的镜片上点颜色,这样就会产生典型的普尔弗里希效应。伯奇说认为,大脑或许也补偿了单视矫正出现的问题(不过这还需要进一步的研究)。这些视错觉非常罕见,伯奇认为,“在通常情况下,我们的视觉系统可能已经校正得非常精确了”。


文章摘选自《环球科学》

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页面更新:2024-03-19

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