一言以蔽之
- 放射科医生和放射技师，他们职业生涯中一直在检查医学影像，对常见的视觉错觉比非专家要少得多。这挑战了长期以来认为视觉专长仅限于特定领域的观点。
- 医学影像专家能够看透视觉错觉的能力可能来自于多年专注于医学影像中的具体细节，同时过滤掉分散注意力的元素。这种技能转移到日常视觉情境中，使他们在判断大小时更加准确。
- 放射技师学生在错觉测试中的表现与心理学学生相似，表明这些增强的感知能力是通过多年的专业培训发展起来的，而不是天生的才能。这突显了大脑通过密集练习适应和专业化的能力。
诺里奇，英格兰 —— 当放射科医生检查医学扫描图像时，他们会寻找可能指示疾病的细微异常。这种专门的培训似乎赋予了他们一个意想不到的优势：他们更能看穿大多数人会被迷惑的常见视觉错觉。
由几所英国大学的研究团队发现，医学影像专家在经典视觉错觉上被欺骗的程度明显低于没有此类培训的人。这项发表在《科学报告》上的研究挑战了我们对大脑中如何形成专长的理解。
几十年来，科学家们认为视觉专长是狭隘的，擅长一种视觉任务并不会在其他领域有帮助。放射科医生可能在发现肺部肿瘤方面表现出色，但不一定在其他视觉任务上有优势。这项新研究提出了不同的观点。
超越医学成像的视觉超能力
该研究测试了放射科医生、放射技师和放射学实习生与心理学和医学生在四个经典视觉错觉上的表现。平均而言，专家们从事医学影像工作约12年，每天查看大约79张医学图像。
在埃宾豪斯错觉中，左侧的橙色圆圈看起来比右侧的大——但实际上它小10%。在这项新研究中，医学影像专家能够“看穿”这个光学错觉。这是首次研究表明人们可以通过训练更好地解决视觉错觉，而这之前被认为是几乎不可能的。（图片来源：东安格利亚大学）
错觉包括埃宾豪斯错觉（其中相同大小的圆圈由于周围圆圈的大小不同而显得不同）、庞佐错觉（其中相同长度的线段由于放置在会聚线之间而显得不同）、米勒-莱尔错觉（其中箭头末端不同的线段显得不等长）以及谢泼德桌面错觉（其中相同的矩形在旋转后显得不同）。
医学影像专家在三个错觉上表现优于其他人。他们在埃宾豪斯、庞佐和米勒-莱尔错觉上明显更不易受骗。两组在谢泼德桌面错觉上表现相同。
视觉错觉利用了我们的大脑处理视觉信息的方式。大多数人在判断大小或距离时会整合上下文，这在现实世界中通常对我们有利，但在这些视错觉中却适得其反。然而，医学影像专家已经发展出一种更准确地判断大小的能力，无论误导性的视觉背景如何。
多年的医学培训重塑视觉感知
研究人员相信这种技能来自多年检查医学图像的经验。放射科医生学会集中精力关注相关区域，同时忽略分散注意力的背景元素。他们必须在复杂的图像中检测到微小的异常，例如隐藏在类似组织中的微小肿瘤或在骨骼中几乎看不见的细微骨折。
数据表明，这种强化培训从根本上改变了这些专业人士处理视觉信息的方式，比以前认为的更为深远。随着他们发展专长，他们可能变得更好于过滤掉视觉噪音并专注于局部细节，这有助于他们看穿大多数人会被迷惑的错觉。
当比较放射技师学生与心理学学生时，这种差异并不存在，这表明这种优势不是天生的，而是通过专业经验发展出来的。这指出了大脑惊人的适应性。在一个领域的强化视觉训练可以重塑基本的视觉处理能力。
谢泼德桌面错觉是个例外。在这种错觉中，专家的表现与非专家相似。与其他错觉不同，谢泼德桌面错觉依赖于方向差异，而不是误导性的上下文。没有无关的上下文需要过滤，专家的专门视觉能力并没有给他们带来优势。
该研究还发现，在埃宾豪斯和庞佐错觉中，男性比女性更不容易受骗，这与以往研究表明的性别在视觉处理上的差异一致。
了解专门培训如何增强视觉能力可能会改进医疗专业人员的培训计划。这也可能对其他需要精细视觉辨别力的领域有益，如安全筛查和卫星图像分析。
通过专业培训重新连接大脑
人类视觉系统具有极强的适应性。研究人员提出，通过多年专注于医学图像中的特定细节并过滤掉干扰因素的实践，放射科医生发展出了一种“局部处理偏见”，这种偏见转移到了其他视觉任务中。与大多数人将错觉作为一个整体来看待不同，他们更多地关注正在被判断的具体元素。
这是一个强大的神经可塑性例子，展示了大脑如何通过经验进行重组。就像音乐家发展出更精细的听觉辨别能力或品酒师精炼他们的味觉一样，放射科医生在多年的实践中似乎也调整了他们的视觉系统。
论文摘要
方法
实验设计为强制选择任务。参与者在笔记本电脑屏幕上观看配对图像，并选择哪个元素更大或更长。例如，在埃宾豪斯错觉中，他们选择两个中心圆圈中较大的一个。对于每个错觉，参与者完成了24个难度不同的试验，其中实际大小差异发生变化。研究人员还包括了一些控制试验，其中上下文有助于而不是妨碍感知，从而识别出没有认真参与的参与者。他们排除了在这些控制试验中表现不佳的参与者。使用专门的统计方法，他们分析了每组如何准确地判断错觉，得分越高表示被错觉欺骗的程度越低。
结果
数据显示，专家和非专家之间存在明显的差异。在埃宾豪斯错觉中，专家的平均得分为0.49（满分为1），而非专家仅为0.29，显示出专家被错觉欺骗的程度明显较低。在庞佐错觉中，专家的平均得分为0.61，而非专家为0.52。米勒-莱尔错觉揭示了一个有趣的模式——当大小差异较小时，两组表现相似，但当大小差异较大时，专家（0.96）明显优于非专家（0.87），表明他们在实际差异变得更加明显时，更好地看穿了错觉。在谢泼德桌面错觉中，两组表现相似。研究人员还将放射技师学生与心理学学生进行了比较，发现没有显著差异，表明这种知觉优势是通过专业经验发展出来的，而不是天生的能力。
局限性
该研究有一些局限性。专家组包括了经验水平不同的人，从实习生到资深放射科医生，这可能引入了变异性。测试条件并不完全标准化——一些参与者在安静的隔间中进行测试，而另一些则在繁忙的放射学会议期间进行测试。该研究只在某一时间点比较了专家和非专家之间的差异，而不是跟踪这些能力在多年培训中是如何发展的。放射技师学生与心理学学生的比较每组只有12人，样本量相对较小。该研究也没有探讨其他视觉专家，如艺术家或摄影师，是否表现出类似的优势，这有助于确定这种效果是否仅限于医学成像或适用于其他类型的视觉专长。
讨论和主要结论
研究人员认为，医学影像专家发展出更强的局部处理偏见——他们变得更善于专注于特定细节，同时过滤掉干扰信息。这种技能可能通过多年检查医学图像而发展出来，他们必须专注于相关区域，同时忽略不相关的部分。这种能力随后转移到视觉错觉中，通常这些错觉会通过误导性的上下文来欺骗感知。这些发现挑战了标准的专长理论，即增强的知觉能力仅限于特定领域。研究人员建议，知识型技能和知觉过滤能力通过强化培训同时发展。未来的研究可以探索其他视觉专家是否表现出类似的优势，以及放射学内部的不同专业是否对视觉感知有不同的影响。
资金和披露
研究人员报告没有竞争利益。他们感谢Maha Sweetha Shanmugam和Tom Mcmutry协助数据收集。该研究获得了兰卡斯特大学的伦理批准。未提及具体的资金来源。文章以开放获取形式发布，使研究成果免费供未来研究使用。
发表信息
该研究《特定视觉专长减少对视觉错觉的敏感性》发表在2025年的《科学报告》（第15卷，文章编号5948）。作者包括来自兰卡斯特大学、中央兰开夏大学、坎布里亚大学和东安格利亚大学的Radoslaw Wincza、Calum Hartley、Tim Donovan、Sally Linkenauger、Trevor Crawford、Debra Griffiths和Martin Doherty。论文于2024年9月12日提交，2025年1月24日接受，2025年3月13日发表。
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