@ 2018.05.17 , 19:00

为什么人类背后没长眼睛

为什么人类背后没长眼睛
《哈利波特与火焰杯》电影截图;华纳兄弟影业

人类能够利用多少视觉信息创建周围环境的心理地图?为探究此问题,日本东北大学的工程师进行了一系列实验,结果表明:人类大脑能够处理足够的视觉信息,持续不断地产生360度的感知。

考虑到工具的局限性,人类大脑视觉中枢的工作完成得非常出色。举个例子:荒谬的眼睛——在进化过程中,人类视网膜上的感光细胞形成独特的排列方式,仿佛指向后方。如果眼球内部是一个电影院,那么电缆就悬挂在前方,赶紧退票吧。没错,我们确实拥有优秀的3D视觉,能够细致地感知深度,但这是以牺牲更大视野为代价的。此外,负责收集注视对象的大部分信息的感光细胞面积只比这个句号大不了多少。所以说,工具确实有限。

于是,我们的视觉系统利用多种技巧,形成对周围环境的精确感知,例如:眼睛能够进行飞快的扫视,结合多种视觉线索,使大脑形成对周围环境的空间感知和视觉印象。不过,针对这项能力,科学家提出了一个问题:这幅周围环境的心理地图有多大呢?

我们可以通过学习周围环境的象征关系记住地标,这是创建心理地图的方式之一。不过,这并非研究人员感兴趣的内容,他们感兴趣的是视觉过程——相较于概念象征,它能够更直接地控制行动,且无需耗费意识。

为探究此过程,研究人员利用6台液晶显示屏,打造了一个360度的私人影院。他们招募了一批学生,让他们站在里面。每台屏幕上都会显示字母T和L的某种布局,位置随机。为增加迷惑性,每种布局都有一定的旋转角度。在每次试验中,有三块屏幕的字母布局是重复的——但学生并不知道这点。在一系列试验中,他们需要在每块屏幕上寻找目标字母(T或L)。研究人员推测,重复布局能够产生“背景线索效应”,帮助学生更快地寻找到目标。

他们进行了一些变式实验,总共涉及29位实验对象,以此分析人类大脑如何创建周围环境的视觉模型。结果显示:我们能够迅速形成对背后环境的详细感知,提供持续不断的360度环境模型。

本文译自 sciencealert,由译者 Rare 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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