研究大脑对视觉错觉的反应为揭示神经系统如何将外界的物理刺激转化为主观的心理感知提供了一个独特视角。错觉轮廓作为一种相对模式化的错觉刺激更因其相对简单和易于操纵而得到较为广泛的研究。前人的研究表明在猕猴V1和V2视区已有小部分细胞对错觉轮廓有反应，后续的人类脑成像研究则提示高级视区在错觉轮廓的处理中有重要作用。综合来看，大脑对错觉轮廓的处理是一个在时空上涉及腹侧视觉通路多级脑区的动态过程。但在这个过程中还不清楚在V1和V2之上有没有一个脑区能够在群体和单个神经元水平上同等地表征真实和错觉轮廓。在此我们使用麻醉猴光学成像和清醒猴单细胞电生理记录的手段，发现在猕猴V4视区真实和错觉轮廓刺激所激活的方位功能柱是完全重合的，而V1和V2的神经元群体则主要编码刺激中诱发整体错觉轮廓感知的局部特征。我们的结果表明V4的神经元群体对真实和错觉轮廓刺激具有不变性反应，进而提示V4在整合局部刺激信息到整体的不变性轮廓感知的过程中具有重要作用。同时我们在猫上进行的初步成像和电生理实验也部分印证了这一结论。　　与主要涉及形状感知的错觉轮廓不同，Pinna错觉则是一个（同时也是首个）涉及旋转运动感知的视觉错觉。将边缘亮度按特定方式组织的方块或菱形（局部特征）排列为同心圆，观察者在保持注视的同时靠近或远离这个圆即可感知到圆环的旋转。已有的人类心理物理研究提出局部特征相比于整体结构（如环以及其中中局部特征的数目等）对感知Pinna错觉更重要。这些心理物理研究以及一些计算模型认为，受“孔径问题”限制的V1神经元对刺激中局部特征的处理输出存在偏差，这些带有偏差的输出被大脑中处理复杂运动信息的区域(如hMT+)所整合而产生了错觉旋转的感知。然而由于hMT+至少包含两个解剖和功能上迥异的亚区，还不清楚是否这些亚区都参与了对Pinna错觉的处理，如果确实是有某个特定亚区对Pinna错觉有反应，那么该亚区是否还存在进一步的解剖和功能上的细分也还不知道。为了确定hMT+中的哪个亚区中产生了对错觉刺激的反应并为未来的更精细的动物电生理研究提供依据，我们采用心理物理和功能核磁共振的手段在人类被试上进行实验。为了适应核磁共振扫描需要，我们使用计算机生成了按一定规律扩大和缩小的同心圆以模拟真实靠近和远离。接着我们通过心理物理实验在人类被试上首先确定感知该错觉的较优参数，之后使用该参数以及若干对照刺激条件在block design的核磁共振扫描实验中确定人脑中对该错觉反应的区域。我们的初步结果显示Pinna错觉刺激确实激活了hMT+区域，这与前人的结果一致。目前该研究还在进行中。