科學少年 11月號/2018 第46期

神奇的視錯覺

你以為你所看見的畫面跟真實世界一樣嗎？那可不一定！
我們能夠看見，不只倚賴雙眼，還得靠大腦的運作，有時候免不了出差錯……
撰文／吳欣庭

看呀！帥氣的足球小神童大腳一踢，球便飛了出去……這顆神奇的球，至今仍在不停滾動著，不曾停止。這太奇怪了吧！明明這顆球就印在紙上，為什麼我們總覺得它在滾動？難不成是什麼魔法？你可能知道，我們之所以能看見，是因為光線進入了我們的雙眼。睜開眼睛，讓光線進入眼球，就能看見；把眼睛閉起來，阻斷光線進入眼球，就看不見了。不過，除了光線和眼睛之外，我們還仰賴大腦中專門負責視覺的區域。有了大腦的幫忙，我們才得以判斷物體的顏色、形狀、位置和運動狀態。但是大腦也有出錯的時候，於是這些圖形就「看起來」和現實不太相符了。到底是怎麼出錯的呢？讓我們先來了解視覺是怎麼形成的，再來看看大腦發生了什麼事！

從眼睛到大腦
首先讓我們從眼睛出發！外界的光線進入我們的眼睛時，會先經過角膜和水晶體的折射，投影在眼底的視網膜上。視網膜上排列著許多對光線十分敏感的細胞，稱為感光細胞。這些感光細胞有的對色彩敏感，有的對明暗敏感，它們會將接收到的光線刺激轉換成神經訊息，再經由視神經傳給大腦進行後續處理。


視覺的主宰：枕葉皮質
有了來自視神經的訊息，接下來，大腦就要好好接收並仔細的處理了！
大腦的外層由非常多神經細胞所構成，稱為大腦皮質。依照不同的空間位置，又分為位在前額的額葉、頭頂區塊的頂葉、兩側靠近耳朵的顳葉，以及位在後腦勺的枕葉等四大區域。而主宰視覺感官與認知的腦區，就是位在枕葉的視覺皮質。
視覺皮質的第一個工作，是整理來自視神經的雜亂訊息，並在腦中先建立起模糊的畫面。接著將訊息兵分兩路，一條路徑傳往頂葉，負責判斷物體在「何處」，另一條路徑傳往顳葉，負責判斷眼前的畫面是「什麼」。就這樣靠著視覺皮質的解讀和判斷，我們才能在腦中建立完整的畫面，也才能與外界環境正常互動。也因此當視覺皮質受傷時，會發生許多奇特的現象。

想不到會有這麼多奇怪的現象吧！可見健康的大腦對於視覺的建立非常重要。不過有趣的是，雖然我們的大腦都能正常運作，但由於每個人都是獨立存在，所以從眼睛傳往大腦的訊息、大腦處理後建立的畫面其實不可能一模一樣。也就是說，儘管你和同學上課時都看著同一個黑板，但你看見的畫面可能跟其他同學看見的畫面並不完全一模一樣呢！

大腦受騙了？
現在，你已經知道我們的大腦在處理視覺訊息時做了哪些事，以及大腦損傷可能造成什麼問題。不過，即使眼睛和大腦功能都正常，我們有時看到的畫面仍會跟真實世界不太一樣，形成了「錯覺」。是哪裡出了差錯呢？
事實上，大腦在處理訊息時，會受到環境、背景、光線等外在因素的影響，我們對事物的認知與學習經驗也會影響大腦的判斷，這些資訊能幫助大腦，同樣也能欺騙大腦，倘若你又一心多用，大腦更是容易誤判，於是眼見就不能為憑啦！
接下來，睜大眼睛看看這些圖像，測試你的大腦吧！

眼見一定為憑？

今天的陽光真刺眼！我看見前方公園有個足球場，不如去踢球吧！等等！腳下有狗屎，小心別踩到了……。我們很習慣利用視覺了解周遭景物，也從不懷疑眼中看見的一切，畢竟有一句成語叫做「眼見為憑」，我們看見的足球場不可能突然變成籃球場，狗屎也不會被看成黃金……不過，我們看見的都是真的嗎？

我們之所以看見景物，不只是眼睛的功勞，而是眼睛與大腦分工合作的結果。眼睛接收了外界景物發出的光之後，把訊息提供給大腦判讀。因為大腦很複雜，對訊息的判讀有時會出問題，造成了一種稱為「視錯覺」的狀況。在這次的封面故事〈神奇的視錯覺〉中，不但介紹了眼睛及大腦是如何天衣無縫的合作，讓我們看見景物，還提供了各種有趣的視錯覺，快來玩一玩！

「不要把國外的肉品帶回臺灣！」就算很好吃，想帶給親友，也絕對不可以這麼做──這是為了守護我們臺灣的豬。自從1997年爆發口蹄疫疫情以來，臺灣一直未能擺脫口蹄疫，因為要擺脫口蹄疫，必須做到連預防針都不打也不會有疫情的程度，才能取得其他國家的信任，讓臺灣豬肉外銷。現在，臺灣距離這個目標只差一步之遙，在鄰近的中國卻爆發嚴重的非洲豬瘟，這次的病毒很凶猛，與臺灣距離又近。要守護臺灣豬不被感染，真的只能靠我們了！這篇文章〈守護臺灣豬大作戰〉，請一定要讀，並且與父母長輩們分享正確觀念，拜託了！

封面設計／趙璦

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22神奇的視錯覺
撰文／吳欣庭

24從眼睛到大腦
26視覺的主宰：枕葉皮質
28大腦受騙了？

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