人類的大小知覺并不總是對物理世界的客觀反映,而是高度依賴于背景線索。已有研究提出艾賓浩斯錯(cuò)覺（Ebbinghaus illusion）可能源于兩種認(rèn)知機(jī)制：低水平的輪廓交互和高水平的大小對比。然而，這兩種機(jī)制的神經(jīng)基礎(chǔ)尚不清楚。

為了探究這一問題，腦與認(rèn)知科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室蔣毅研究組的科研人員采用腦電技術(shù)開展了一項(xiàng)實(shí)證研究。研究采用雙眼視差技術(shù)操縱艾賓浩斯錯(cuò)覺的中央目標(biāo)圓和周圍誘導(dǎo)圓的相對深度位置，使目標(biāo)圓呈現(xiàn)在誘導(dǎo)圓的前方或后方，來干擾大小對比而不影響輪廓交互作用。同時(shí)記錄腦電活動(dòng)，考察alpha和beta振蕩在該錯(cuò)覺加工中扮演的角色。

行為結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)目標(biāo)圓與誘導(dǎo)圓呈現(xiàn)在不同深度平面時(shí)(即水平視差條件下),錯(cuò)覺效應(yīng)顯著降低。腦電結(jié)果表明，無論目標(biāo)圓與誘導(dǎo)圓是否在一個(gè)深度平面，知覺更大的目標(biāo)圓會(huì)減弱中央頂區(qū)早期alpha頻段能量值（8-13 Hz，刺激呈現(xiàn)后0-100ms），并且頂葉區(qū)域alpha能量值與大小錯(cuò)覺效應(yīng)具有負(fù)相關(guān)關(guān)系。而在零視差條件下，知覺更大的目標(biāo)圓會(huì)增強(qiáng)枕頂區(qū)beta頻段能量值（14-25 Hz，200-300 ms），并且零視差與水平視差條件下的錯(cuò)覺效應(yīng)與beta頻段能量值存在正相關(guān)關(guān)系。

（左：實(shí)驗(yàn)刺激示例；右：腦電結(jié)果）

該研究首次揭示了艾賓浩斯錯(cuò)覺中輪廓交互和大小對比這兩種認(rèn)知機(jī)制的神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)，即早期alpha振蕩與低水平的輪廓交互有關(guān),而相對較晚的beta振蕩則與高水平的大小對比有關(guān)。研究支持了不同頻段的神經(jīng)振蕩參與視覺加工的不同方面的觀點(diǎn)。

該研究得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院等的支持。

研究成果已在線發(fā)表在Neuroscience Bulletin。心理所博士生陳麗紅（已畢業(yè)）為論文第一作者，心理所蔣毅研究員為通訊作者。

論文信息:

Chen, L., & Jiang, Y. (2024). Distinct contributions of alpha and beta oscillations to context-dependent visual size perception. Neuroscience Bulletin, 40(12), 1875-1885. doi: 10.1007/s12264-024-01257-4

相關(guān)論文：

Chen, L., Qiao, C., Wang, Y., & Jiang, Y. (2018). Subconscious processing reveals dissociable contextual modulations of visual size perception. Cognition, 180, 259-267. doi: 10.1016/j.cognition.2018.07.014

Chen, L., Xu, Q., Shen, L., Yuan, T., Wang, Y., Zhou, W., & Jiang, Y. (2022). Distinct contributions of genes and environment to visual size illusion and the underlying neural mechanism. Cerebral Cortex, 32(5), 1014-1023. doi: 10.1093/cercor/bhab262

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