视网膜-皮层处理中的生物似然多尺度滤波作为知觉组织机制

为什么我们的视觉系统在观察某些图案时无法重建现实？几何错觉在视觉通路中何处开始出现？我们应该将具有与我们相同错觉检测能力的视觉计算模型推进到多远？本研究通过聚焦于影响我们最终感知的视觉体验中一个特定的底层神经机制来探讨这些问题。在众多视觉错觉类型中，几何错觉，尤其是倾斜错觉，相当重要，其特征是对涉及线条和瓦片以及对比方向、大小或位置的几何图案的误感知。过去十年中，许多新的神经生理学实验带来了关于视网膜处理如何、何时及何处发生，以及发送到皮层进行进一步处理的视网膜表征的编码性质的新见解。基于这些神经生物学发现，我们提供了模拟视网膜神经节细胞对一些复杂倾斜错觉响应的计算机模拟证据，表明这些错觉中倾斜的出现部分与视网膜中执行的多尺度视觉处理的交互有关。我们展示了低层滤波模型对几种倾斜错觉的输出，预测最终的倾斜感知源于高斯差分（Differences of Gaussians）的多尺度处理以及前景与背景元素的感知交互。我们的结果表明，该模型在揭示连接低层滤波方法与中高层解释（如锚定理论和知觉组织）的底层机制方面具有很高的潜力。