视觉幻觉对大小的敏感性在老年化过程中的变化
研究背景
随着全球人口的老龄化，理解老龄化对视觉感知的影响变得愈加重要。本研究探讨了成年后的尺寸感知的年龄相关变化，通过三个视觉错觉：Ponzo错觉、Ebbinghaus错觉和高度-宽度错觉来进行研究。基于贝叶斯模型对衰老大脑的概念化，该模型提出随着年龄的增长，人们对先前知识的依赖性增加，这项研究探索了不同年龄段成年人对视觉错觉的敏感性差异。为了实现这一目标，研究采用了我们实验室开发的一套在线视觉错觉测试工具——Ben-Gurion University Test for Perceptual Illusions (BTPI)。
论文来源
本论文题目为“Age-related changes in the susceptibility to visual illusions of size”，由Yarden Mazuz、Yoav Kessler和Tzvi Ganel撰写，发表于《Scientific Reports》。作者所属机构是Ben-Gurion University of the Negev的心理学系，论文的发表时间为2024年。
研究流程
研究对象与方法
研究样本包括三个不同年龄段的参与者：年轻组（20-39岁，80人）、中年组（41-59岁，70人）和老年组（61-85岁，80人）。所有参与者均通过在线平台Prolific招募，并有参与先前实验的良好记录。每个实验会持续约20分钟，参与者会获得3.13欧元的报酬。研究遵循Helsinki宣言的伦理标准，并获得Ben-Gurion University的伦理委员会批准。
实验程序
参与者进行BTPI测试，该测试包含Ponzo、Ebbinghaus和高度-宽度三个错觉。每种错觉分别呈现在单独的区块中，顺序依次为Ponzo错觉、Ebbinghaus错觉和高度-宽度错觉。每个区块中，刺激以随机顺序呈现，每种组合重复12次，总共144次试验。参与者需要通过键盘按键选择哪个对象更大。
数据分析
在数据分析中，对未在限定时间内（3000毫秒）作出反应的试验数据进行剔除。然后，对每位参与者在每次试验中报告参考刺激比标准刺激更大（或更宽）的比例进行计算，并拟合必要函数。提取的关键指标包括主观等同性点（PSE）、常量误差（CE）、可觉察差异（JND）、反应时间（RT）和拟合优度（GOF）。CE表示错觉的大小，通过减去PSE值来计算，JND表示在错觉背景下对尺寸差异的感知分辨率。
实验结果
研究首先观察到，各年龄段的参与者在对Ebbinghaus错觉的敏感性上存在显著差异，老年人对这种尺寸-对比错觉的敏感性显著降低。相反，对高度-宽度错觉的敏感性则随着年龄的增长而增加。而对于Ponzo错觉，不同年龄段间的敏感性没有显著差异。这些结果表明，不同视觉尺寸错觉由不同的感知机制介导。
详细数据如表1和表2所示，统计分析结果如表3所示。图3展示了各年龄组在错觉大小上的差异。
讨论与结论
研究结果挑战了普遍接受的“随着年龄增长，人们对先前知识依赖性增加”的观点。相反，研究表明老龄化对视觉感知的影响更为复杂，反映在不同的感知域和错觉上具有不同的影响。具体来看：
- Ebbinghaus错觉：随着年龄增长，对该错觉的敏感性系统性降低。
- 高度-宽度错觉：敏感性随着年龄增长而增加。
- Ponzo错觉：各年龄组之间没有显著差异。
这些发现表明，老龄化对视觉感知的影响是多方面的，并且在不同的感知域和错觉中表现出不同的效应。这些结果暗示了老年人可能在整全感知形状方面的依赖性增加，但在局部对比效应处理上的依赖性却有所减少。
研究突显了需要进一步探索关于不同形状感知机制的影响，以更好地理解形状感知随年龄变化的机制。此外，还需要更多的研究来探讨不同错觉背景下主观等同性点（PSE）和可觉察差异（JND）之间的关系。
通过该项研究，科学家们更加明确地了解了老龄化对不同视觉错觉的差异性影响，对于未来在老龄化过程中的视觉感知变化研究提供了新的视角和参考。本研究所采用的新工具（BTPI）及其高可靠性也为未来的研究提供了坚实的实验基础。