视觉兔子错觉为何能如此准确地愚弄我们？

在《头脑之旅》中，PopSci 探索了我们的大脑、感官以及其间发生的奇怪事情之间的关系。

想象一下。你正坐在……某个地方。你不知道在哪里，因为周围一片漆黑。但突然间，你看到三道闪光接连出现。它们似乎沿着一条直线出现，每道闪光之间相隔很短的距离：第一道闪光在你的左边，第二道闪光在你的正前方，第三道闪光在你的右边。

但是等等，你看到了什么？如果你正在经历视觉跳跃错觉，那么第二次闪光实际上发生在与第一次完全相同的位置。你的视觉中心没有闪光；你的大脑只是预期那里应该有闪光，所以这就是你看到的。

这种错觉也被称为视觉兔子错觉，这个名字来源于与之密切相关的皮肤跳跃错觉——在这种错觉中，参与者不会看到闪光，而是被快速拍打手臂。第二次拍打感觉发生在第一次和第三次之间，在一篇关于这种错觉的早期论文中——尽管事实并非如此。研究人员将这种感觉比作兔子沿着手臂“跳跃”。（另一个版本涉及类似的听觉效果。）

幻觉的一个反复出现的主题是，当大脑从感官中预期的信息与大脑实际接收到的信息不一致时，许多幻觉似乎就会出现。例如，时钟停止的幻觉是由于眼睛在运动时，时钟的秒针在移动，因此实际上看不到移动而引起的。在这种情况下，大脑会介入“填补”感知空白，基于它对运动可能发生时间的预期——这种预期可能是错误的。

[ 相关：为什么钟表指针似乎变慢了？ ]

在停表错觉中，信息明显缺失：时钟滴答作响时眼睛也在移动，因此错过了移动发生的实际时刻。视觉跳跃错觉是否也发生了类似的情况？九州大学设计研究生院博士生、5 月 21 日在i-Perception上发表的关于视觉跳跃错觉的新论文的主要作者 Sheryl Anne Manaligod de Jesus 表示，既是又不是。

在这张 2024 年的图片中：九州大学的研究人员进一步探索了视觉兔子错觉。三只兔子代表实际的闪光，而它们上方的点则表示人们感知到光点的位置。第二个点通常位于中心附近。

“在 [这种幻觉] 中，”她解释道，“受试者确实‘看到’了所有三道闪光，但 [他们] 错误地定位了第二道闪光。”错误定位是如何发生的？德·杰苏斯解释说，“大脑将接收到的信息误解为最合理的模式。”

然而，大脑为什么会这样做，目前仍是一个谜。德·杰苏斯和九州大学的同事们开展的新研究旨在进一步探究幻觉的微妙之处。他们通过对实验设置进行细微调整，并检查这些调整是否影响了参与者对幻觉的感知。研究小组的结果表明，大脑非常强烈地希望将第二次闪光置于第一次和第三次闪光之间——即“最合理”的位置。

在经典实验中，第二次闪光与第一次闪光发生在同一位置。团队对该实验进行的第一个修改是将第二次闪光移到与第三次闪光相同的位置，这种设置称为“向后”配置。第二次修改增加了第二次闪光的潜在位置数量：在某些情况下，它被放置在第一次和第三次闪光之间的空间之外。德·杰苏斯解释说，这两项改变的目的是“测试幻觉的强度……‘越界’是否仍会产生同样的效果？”

在这两种情况下，答案似乎都是“是”。即使第二道闪光位于第一道和第三道闪光所界定的空间之外，参与者也会认为它位于该空间的中间。第三次修改将第二道闪光与第一道和第三道闪光移出直线。同样，参与者看到第二道闪光位于第一道和第三道闪光的中间。

有两种主要假说可以解释这种错觉。一种假说认为，大脑错误定位第二次闪光的倾向是基于所谓的“基于运动的位置偏移”，另一种假说认为，这是由于“感知分组”造成的。正如德·杰苏斯所解释的那样，前者描述了“物体或刺激的位置……受到背景运动的影响”的现象；在这些情况下，参与者“会感觉到目标物体在运动方向上发生了位移”。

根据这一解释，闪光的连续性使人感觉闪光就像一个物体在参与者的视野中移动。这项新研究——尤其是反向配置——似乎对这一想法提出了质疑：“如果 [它] 成立，”德·赫苏斯沉思道，“那么人们会认为第二次闪光出现在第三次闪光之后，第三次闪光也可能会被误认为。”

而感知分组则是一种更哲学的解释：它基于格式塔心理学，以及“部分之和等于整体”的理念。德·杰苏斯解释说，这就是我们为什么“在某些艺术作品中看到一张脸，而不是一堆随机的点或笔触。”（另一个例子是 Kanisza 形状。）

[ 相关：猫的奥秘及其对虚拟盒子的热爱]

德·杰苏斯解释说，这个想法揭开了视觉跳跃错觉的神秘面纱，因为它表明，虽然眼睛将三次闪光视为独立事件，但大脑会将视觉信息解读为描述直线的三个部分。换句话说，正如德·杰苏斯所说，大脑会以它认为“最合适”的方式解读视觉数据。

这段 2018 年的视频：这段视频来自加州理工学院团队的一篇论文，展示了与视觉跳跃效应类似的现象。在这种情况下，第一次和第三次闪光之间的第二次闪光感知是由伴随的哔哔声引起的——但在这两种情况下，错觉都源于大脑对第二次闪光发生在大脑“最合理”位置的预期。

无论如何，德·杰苏斯提醒说，为什么大脑在这种情况下会出错，答案并不是非此即彼那么简单：“根据总体结果，我们不能否定其中一种理论。”相反，她说，还需要进行更多研究：“使用其他设备来测量大脑和眼睛的活动会很有趣，”她说，同时研究多种跳跃错觉也会很有趣：“我认为通过声音和触觉，甚至两者结合来测试这些相同的参数会很有趣。”

还有一些诱人的暗示表明，这种错觉与其他类似的错觉有关：例如，卡帕效应，它使用与视觉跳跃错觉类似的设置，但闪光在时间上而不是空间上发生了变化。“肯定存在联系，”德·杰苏斯表示同意，“尽管我不能明确地说出它是什么。这两种错觉都归因于运动信号和认知先验，也许它们与表现为不同效果的同一种神经机制有关。”