人類知覺極易受環(huán)境影響，如圖1a和1b，同樣豎直朝向的光柵，在被朝左或朝右的背景光柵所包圍后，會(huì)被錯(cuò)誤的知覺為朝背景光柵相反的方向傾斜。這種傾斜錯(cuò)覺(tilt illusion)通常被認(rèn)為緣于初級(jí)視覺皮層中，朝向特異神經(jīng)元之間的側(cè)抑制：偏好背景光柵朝向的神經(jīng)元會(huì)抑制其它神經(jīng)元對(duì)這一朝向的反應(yīng)，使偏好中央光柵朝向的神經(jīng)元在與背景光柵相同的方向受到更強(qiáng)的抑制，導(dǎo)致人類對(duì)中央光柵朝向的知覺偏向了與背景光柵相反的方向。

然而，環(huán)境不可能總是一成不變的。如果朝向相反的背景光柵連續(xù)交替出現(xiàn)（按照?qǐng)D1d中的亮度變化函數(shù)），那么豎直朝向的光柵是否會(huì)由于側(cè)抑制的效應(yīng)而被知覺為一會(huì)向右，一會(huì)為向左，好像鐘擺一樣在擺動(dòng) (apparent sway)？中國(guó)科學(xué)院心理研究所腦與認(rèn)知科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蔣毅研究組通過4個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)背景在連續(xù)交替時(shí)，觀察者確實(shí)會(huì)體驗(yàn)到這種似動(dòng)的錯(cuò)覺，并將之命名為動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺 (dynamic tilt illusion)。

實(shí)驗(yàn)1操縱了背景光柵交替的速度（0.6－10Hz），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著背景光柵交替速度的提高，知覺到的錯(cuò)覺量在逐漸減小，大約從6Hz開始趨近zui小值，無(wú)論是紅綠背景還是灰色背景均是如此（圖2）。實(shí)驗(yàn)2加入一個(gè)不會(huì)引發(fā)傾斜錯(cuò)覺的控制條件（圖1c），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，控制條件同樣不會(huì)引發(fā)動(dòng)態(tài)的傾斜錯(cuò)覺。實(shí)驗(yàn)3要求被試手動(dòng)調(diào)節(jié)一個(gè)真實(shí)搖動(dòng)的光柵來(lái)匹配知覺到的錯(cuò)覺大小，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試調(diào)節(jié)出的動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺的角度（1.32°–1.84°）非常接近已有研究報(bào)告的傾斜錯(cuò)覺的角度。實(shí)驗(yàn)4操縱背景光柵與中央光柵的空間間隔，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩者從無(wú)間隔到間隔1°時(shí)，動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺隨之顯著減少，這與傾斜錯(cuò)覺的研究結(jié)果也基本一致。

該研究表明，背景朝向的連續(xù)變化導(dǎo)致側(cè)抑制的方向發(fā)生連續(xù)變化，使人類對(duì)中央光柵朝向的知覺也隨之變化，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺。更重要的是，該結(jié)果表明，大腦在處理動(dòng)態(tài)信息時(shí)，會(huì)將連續(xù)的視覺朝向信息在時(shí)間上組織為一個(gè)個(gè)知覺單元，隨著朝向信息變化速度的加快，越來(lái)越多的信息由于被整合到相同的知覺單元內(nèi)而喪失其獨(dú)立性，因此觀察到的動(dòng)態(tài)傾斜錯(cuò)覺會(huì)逐漸減弱。簡(jiǎn)言之，在面對(duì)動(dòng)態(tài)信息時(shí)，人類認(rèn)知加工的采樣率不足以支持他們跟蹤物理世界的所有變化。

研究工作受到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)博士后科學(xué)基金、中科院“行動(dòng)”聯(lián)合資助博士后項(xiàng)目、中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究計(jì)劃和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的資助，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Journal of Vision上