人們的大小知覺并不是對客體物理大小的被動反映，常常會受到客體所在的空間背景信息的影響。例如，當(dāng)一個客體被一群小的客體圍繞時，它看起來比實際要大；而當(dāng)它被一群大的客體圍繞時，它看起來比實際要小，這被稱為Ebbinghaus錯覺。探討大小錯覺產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)制對于理解人類的視知覺加工過程具有意義。
已有研究發(fā)現(xiàn)，一些動物（包括海豚、魚、獼猴、鸚鵡和出生僅4天的小雞）也可以像人類一樣感知大小錯覺，這提示人類對大小錯覺的感知可能是通過進(jìn)化途徑獲得，即具有遺傳性。為量化基因與環(huán)境因素在大小錯覺加工中的作用，中國科學(xué)院心理研究所腦與認(rèn)知科學(xué)國家重點實驗室蔣毅研究組采用近紅外光譜成像技術(shù)，并結(jié)合經(jīng)典的雙生子方法開展一項實證研究。
研究招募了80對同性別的雙生子（同卵與異卵各40對），記錄他們在觀看Ebbinghaus錯覺時的大腦活動以及實驗前3分鐘閉眼狀態(tài)下的大腦活動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在行為水平上，基因能夠解釋大小錯覺效應(yīng)中高于50%的變異。在早期視皮層，基因能夠解釋約39%與大小錯覺中的高估成分（目標(biāo)圓被一群小圓圍繞）有關(guān)的神經(jīng)活動的變異。在顳后皮層，環(huán)境因素能夠解釋34%與高估成分有關(guān)的神經(jīng)活動的變異。此外，對于早期視皮層到顳后皮層的前饋連接，基因能夠解釋其中36%的變異，并且其功能連接強(qiáng)度與行為水平上的高估成分具有顯著的相關(guān)。雖然顳后皮層到早期視皮層的反饋連接也與行為水平上的高估成分顯著相關(guān)，但是其連接強(qiáng)度主要受到非基因因素調(diào)節(jié)。
該研究**在行為水平和神經(jīng)活動水平上量化了基因與環(huán)境因素在Ebbinghaus錯覺加工中的作用，提示人類的大小錯覺加工會受到基因與環(huán)境的共同影響，且二者分別作用于不同的視覺加工階段。前者主要作用于早期和前饋加工階段，而后者主要作用于晚期和反饋加工階段。研究結(jié)果有助于進(jìn)一步理解基因、環(huán)境、大腦以及意識之間的關(guān)系。
相關(guān)成果發(fā)表在Cerebral Cortex上。研究得到國家自然科學(xué)基金，中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、前沿科學(xué)重點研究計劃等支持。(生物谷Bioon.com）
