新研究表明，许多视错觉是由我们眼睛和视觉神经元工作方式的局限性引起的，而非更复杂的心理过程。
研究人员考察了一些视错觉，在这些错觉中，物体的周围环境会影响我们感知其颜色或图案的方式。
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引起的，还是涉及背景和先验知识等高级心理过程。
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，神经反应的简单极限——而非更深层的心理过程——解释了这些错觉。
“我们的眼睛通过让神经元更快或更慢地放电来向大脑传递信息，”来自埃克塞特大学位于康沃尔郡 Penryn 校区的生态与保护中心的 Troscianko 博士说。
“然而，它们的放电速度是有限度的，而且以前的研究并没有考虑到这种极限可能会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相结合，并结合了我们的视觉在观看自然场景时表现最佳这一假设。
该模型由埃克塞特大学和萨塞克斯大学的研究人员开发，旨在预测动物如何看待颜色，但结果发现它也能正确预测人类看到的许多视错觉。
“这推翻了许多关于视错觉如何运作的长期假设，” Troscianko 博士说。
他说，这些发现也解释了高清电视为何普及。
“现代高动态范围电视产生的明亮白色区域比其最暗的黑色区域亮 10,000 多倍，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谜，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约为 200:1。
“更令人困惑的是，连接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整合其信号，使我们能够看到这些巨大的对比度，但信息被‘压缩’了——从而导致视错觉。
“该模型展示了我们的神经元如何经过精确进化，以利用每一分容量。
“例如，一些神经元对中等尺度上非常微小的灰度差异很敏感，但很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敏感度要低得多，但可以在更广泛的对比度范围内工作，从而产生深邃的黑白差异。
“最终，这展示了一个神经带宽和敏感度严重受限的系统如何感知大于 10,000:1 的对比度。”
这篇发表在期刊PLOS Computational Biology上的论文题为：“基于自然图像高效编码的颜色外观模型”。