新研究显示，许多视觉错觉是由于人眼和视觉神经元工作方式的局限性造成的，而非更为复杂的心理过程。
研究人员探究了物体周围环境影响我们对其颜色或图案感知方式的视错觉现象。
科学家和哲学家长期以来一直在争论，这些错觉是由眼睛和大脑低级视觉中枢的神经处理过程引起的，还是涉及了更高层次的心理过程，例如语境和先验知识。
在这项新研究中，来自埃克塞特大学的Jolyon Troscianko博士共同开发了一个模型，该模型表明，神经反应的简单限制——而非更深层次的心理过程——可以解释这些错觉。
"我们的眼睛通过让神经元以更快或更慢的速度放电来向大脑传递信息，"来自位于康沃尔的埃克塞特大学彭林校区生态与保护中心的Troscianko博士说道。
"然而，神经元的放电速度存在一个极限，而先前的研究并未考虑这个极限可能如何影响我们感知颜色的方式。"
该模型将这种"有限带宽"与人类如何感知不同尺度图案的信息结合起来，并假设我们的视觉在观看自然场景时表现最佳。
该模型由埃克塞特大学和苏塞克斯大学的研究人员共同开发，旨在预测动物如何看到颜色，但同时也被发现能够准确预测人类所见的许多视错觉现象。
"这动摇了许多关于视错觉如何产生的长期以来的假设。"Troscianko博士说。
他表示，这些发现也揭示了高清电视受欢迎的原因。
"现代高动态范围电视能够产生比其最暗黑色区域亮超过10,000倍的亮白色区域，接近自然场景的对比度水平。"Troscianko博士补充道。
"我们的眼睛和大脑如何处理这种对比度是一个难题，因为测试表明，我们在单一空间尺度上能看到的最高对比度大约为200:1。
"更令人困惑的是，连接我们眼睛和大脑的神经元只能处理大约10:1的对比度。
"我们的模型展示了具有如此有限对比度带宽的神经元如何能够结合它们的信号，使我们能够看到这些巨大的对比度，但信息被'压缩'了——从而产生了视错觉。
"该模型表明，我们的神经元是如何精确进化以充分利用每一分容量的。
"例如，一些神经元对中等尺度上灰度级的微小差异非常敏感，但容易被高对比度淹没。
"与此同时，编码更大或更小尺度对比度的神经元则不那么敏感，但它们可以在更宽的对比度范围内工作，从而感知深层的黑白差异。
"这最终展示了一个具有严重受限的神经带宽和敏感度的系统，如何能够感知超过10,000:1的对比度。"
这篇发表在《公共科学图书馆·计算生物学》期刊上的论文题为："基于自然图像高效编码的颜色外观模型"。