眼睛真的能看到顛倒的世界嗎？這是科學(xué)。

我們的眼睛要靠光來(lái)工作。我們可以看到的物體要么本身就是光源——比如蠟燭或手機(jī)屏幕——要么光線從它們身上反射并進(jìn)入我們的眼睛。

首先，光線穿過(guò)眼睛的光學(xué)元件，如角膜、瞳孔和晶狀體。

它們共同幫助將光線聚焦到感知光線的視網(wǎng)膜上，同時(shí)還可以控制光的強(qiáng)度，幫助我們看得清楚，同時(shí)避免對(duì)眼睛造成傷害。

鏡頭的功能是正確聚焦來(lái)自不同距離物體的光線。這個(gè)過(guò)程被稱為調(diào)節(jié)。

在執(zhí)行這項(xiàng)重要任務(wù)時(shí)，通過(guò)鏡頭的光線會(huì)反轉(zhuǎn)。這意味著來(lái)自物體頂部的光線落在視網(wǎng)膜上的光線比來(lái)自底部的光線落在視網(wǎng)膜上的光線要低。

因此，從晶狀體射出并落在視網(wǎng)膜上的光線確實(shí)是顛倒的。但這并不意味著大腦實(shí)際上是在“倒退”畫(huà)面。原因如下。

方向?qū)嶋H上并不重要

雖然與現(xiàn)實(shí)世界相比，大腦所解釋的光是“顛倒的”，但問(wèn)題是：這對(duì)我們來(lái)說(shuō)真的是一個(gè)問(wèn)題嗎？

根據(jù)你自己的經(jīng)驗(yàn)，你可以知道答案可能是否定的。我們似乎可以很好地導(dǎo)航并與世界互動(dòng)。

那么，圖像在大腦的哪個(gè)位置被翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn) 180 度以再次成為“正確的上升方向”呢？

您可能會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)，視覺(jué)科學(xué)家根本不反對(duì)需要發(fā)生翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的想法。這是因?yàn)槲覀兊拇竽X如何處理視覺(jué)信息。

您感知的物體是通過(guò)大腦不同位置的各種神經(jīng)元（處理信息的腦細(xì)胞）的放電“編碼”的。這種觸發(fā)模式是對(duì)有關(guān)您正在關(guān)注的對(duì)象的信息進(jìn)行編碼的。該信息考慮了對(duì)象與場(chǎng)景中其他所有內(nèi)容的關(guān)系、您在世界中的身體以及您的運(yùn)動(dòng)。

只要這些的相對(duì)編碼都彼此一致且穩(wěn)定，就根本不需要發(fā)生翻轉(zhuǎn)。

我們可以戴著“倒置”的護(hù)目鏡工作！

幾個(gè)研究研究了我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)要求人們戴上可以翻轉(zhuǎn)進(jìn)入的圖像的護(hù)目鏡來(lái)適應(yīng)視覺(jué)輸入的大幅變化。

這意味著圖像可以說(shuō)以“正確的方式”落在視網(wǎng)膜上，但與大腦所學(xué)到的相反。

在 1930 年代，奧地利的兩位科學(xué)家進(jìn)行了因斯布魯克護(hù)目鏡實(shí)驗(yàn).這些研究的參與者一次戴著數(shù)周甚至數(shù)月的護(hù)目鏡，這改變了他們周圍世界的樣子。這包括將輸入圖像倒置的護(hù)目鏡。

可以想象，戴著這些護(hù)目鏡的人起初發(fā)現(xiàn)在日?；顒?dòng)中真的很難過(guò)。他們會(huì)絆倒并撞到東西。

但這只是暫時(shí)的。

參與者報(bào)告說(shuō)，在最初幾天里，他們看到的世界是顛倒的，在環(huán)境中導(dǎo)航很困難，包括試圖跨過(guò)在他們看來(lái)就像在地板上的天花板燈。

然而，在第 5 天左右，性能似乎有所改善。起初顛倒過(guò)來(lái)的東西現(xiàn)在看起來(lái)是正確的，而且隨著時(shí)間的推移，這種情況往往會(huì)得到改善。

換句話說(shuō)，隨著不斷暴露在顛倒的世界里，大腦適應(yīng)了變化的輸入。

最近的研究開(kāi)始確定大腦的哪些區(qū)域參與適應(yīng)視覺(jué)輸入的變化，以及我們適應(yīng)能力的極限可能是什么。

適應(yīng)甚至可能讓“色盲”人看到顏色比預(yù)測(cè)的要好從他們的狀況來(lái)看。

丹尼爾·喬伊斯， 心理學(xué)高級(jí)講師，南昆士蘭大學(xué)

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