鴿子眼裡的錯覺，與人類不同
運動知覺 (motion perception) 對所有動物來說是個重要的基本能力，因為它能讓動物獲得天敵、獵物等等的位置資訊。人類在運動偵測上是利用空間和方向資訊，經過整合處理成訊號，但這對於其它動物是不是使用同樣的機制並不清楚。本實驗使用的兩種 barber-pole illusion 和 plaid motion，是心理實驗上專門測試運動知覺的視覺刺激。
Barber-pole illusion: 這是個典型的錯覺，就像古代理髮店招牌的旋轉條紋一樣，如果透過一個固定的長方形小框看規律斜線條紋移動的圖片，我們會覺得條紋並不是斜的移動而是往下移動。
Plaid motion: 利用兩個移動中不同斜率的條紋交疊在一起，這時候會出現 intersection of constraints (IOC) 和 vector average (VA) 兩種動向。人類一般上看到的方向是 IOC，但在圖形邊界及短暫觀看到視覺刺激的時候會出現 VA 的方向。
本實驗對鴿子進行了實驗。首先對於 barber-pole illusion 實驗結果顯示各自沒辦法產生這樣的錯覺。他們發現無論使用長橢圓形或是正圓形的小框，隨著小框方向和條紋移動方向的夾角變化，兩者的反應變化趨勢幾乎相同，而理論上如果鴿子看得到這個錯覺，對橢圓型長邊應該有更強烈的反應。再來對於 plaid stimulus 的實驗，他們發現根據統計結果顯示，鴿子的反應方向只於 VA 方向的結果一致，說明鴿子只對 VA 方向的有反應，這與人類對 IOC 有反應的結果不相同！
他們推論出幾個會導致這樣的結果的原因。針對 barber-pole illusion 他們推測是因為鴿子的空間範圍比起人類的小，所以在看視覺刺激的時候更著重於區域性的視覺特徵。第二對於 plaid motion 鴿子趨向於 VA 反向的反應可能是缺乏高階運動偵測系統，也是人類用於處理 IOC 的系統，但這個理論不合理，因為過去有實驗證明了二階運動偵測系統在魚類和蒼蠅皆存在。
另外合理的解釋是鴿子使用了與人類不同的主要神經迴路來處理運動知覺的訊息。從視網膜到端腦 (telencephalon) 有不同的神經迴路，人類主要是靠 thalamofugal pathway 傳遞訊息到尾端腦，再連到視背蓋 (optic tectum)，不同的是鴿子主要是使用 tectofugal pathway 傳訊息到視背蓋。為什麼有這推理呢？是因為在 thalamofugal pathway 受損的視障者還是可以透過 tectofugal pathway 辨識一些視覺特徵，而他們對 line-motion illusion 也與正常人有不同的反應。這裡提供了兩條雖然都是視覺迴路，但卻具有不同功能，至於它們有什麼差異需要更深一步的研究才能了解。
撰稿：薛又齊
原文：Pigeons integrate visual motion signals differently than humans. Yuya Hataji, Hika Kuroshima & Kazuo Fujita. (2019)
原文網址：https://www.nature.com/articles/s41598-019-49839-x
Barber-pole illusion: 這是個典型的錯覺，就像古代理髮店招牌的旋轉條紋一樣，如果透過一個固定的長方形小框看規律斜線條紋移動的圖片，我們會覺得條紋並不是斜的移動而是往下移動。
Plaid motion: 利用兩個移動中不同斜率的條紋交疊在一起，這時候會出現 intersection of constraints (IOC) 和 vector average (VA) 兩種動向。人類一般上看到的方向是 IOC，但在圖形邊界及短暫觀看到視覺刺激的時候會出現 VA 的方向。
本實驗對鴿子進行了實驗。首先對於 barber-pole illusion 實驗結果顯示各自沒辦法產生這樣的錯覺。他們發現無論使用長橢圓形或是正圓形的小框，隨著小框方向和條紋移動方向的夾角變化，兩者的反應變化趨勢幾乎相同，而理論上如果鴿子看得到這個錯覺，對橢圓型長邊應該有更強烈的反應。再來對於 plaid stimulus 的實驗，他們發現根據統計結果顯示，鴿子的反應方向只於 VA 方向的結果一致，說明鴿子只對 VA 方向的有反應，這與人類對 IOC 有反應的結果不相同！
他們推論出幾個會導致這樣的結果的原因。針對 barber-pole illusion 他們推測是因為鴿子的空間範圍比起人類的小，所以在看視覺刺激的時候更著重於區域性的視覺特徵。第二對於 plaid motion 鴿子趨向於 VA 反向的反應可能是缺乏高階運動偵測系統，也是人類用於處理 IOC 的系統，但這個理論不合理，因為過去有實驗證明了二階運動偵測系統在魚類和蒼蠅皆存在。
另外合理的解釋是鴿子使用了與人類不同的主要神經迴路來處理運動知覺的訊息。從視網膜到端腦 (telencephalon) 有不同的神經迴路，人類主要是靠 thalamofugal pathway 傳遞訊息到尾端腦，再連到視背蓋 (optic tectum)，不同的是鴿子主要是使用 tectofugal pathway 傳訊息到視背蓋。為什麼有這推理呢？是因為在 thalamofugal pathway 受損的視障者還是可以透過 tectofugal pathway 辨識一些視覺特徵，而他們對 line-motion illusion 也與正常人有不同的反應。這裡提供了兩條雖然都是視覺迴路，但卻具有不同功能，至於它們有什麼差異需要更深一步的研究才能了解。
撰稿：薛又齊
原文：Pigeons integrate visual motion signals differently than humans. Yuya Hataji, Hika Kuroshima & Kazuo Fujita. (2019)
原文網址：https://www.nature.com/articles/s41598-019-49839-x
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