视错觉(visual illusion)是指由知觉背景所诱发的,对知觉物体特征(例如长度、大小、形状和朝向)的主观扭曲。Poggendorff错觉是指当一条斜线被两条平行线截断之后,人们倾向于判断该斜线的两个部分不在同一条直线上。研究者为了解释这种现象,提出了不同的理论。角度错觉理论认为Poggendorff错觉产生是由图片中所包含平行线与斜线之间的形成的夹角引起的；常性误用理论认为引起Poggendorff错觉的原因是个体在知觉图片时将知觉恒常性的知识经验错误地运用在错觉加工过程中引起的；Morgan的第二阶段过滤模型认为,Poggendorff错觉产生的基础是视觉系统的两阶段机能：在第一阶段,视觉系统形成外侧部分(斜线)与中心部分(两条平行线)交点连线的虚拟线段；在第二阶段,比较在第一阶段形成的虚拟线段方向与两条斜线的方向是否一致,而错觉的产生是由视觉加工在这两个阶段所存在的偏差引起。全经验模型认为,当一个物体被某个遮蔽物所掩蔽时,那么它在遮蔽物的另一端重新出现的位置是不确定的。在面对这种不确定性时,为了产生有用的行为反应,人们必须依据视网膜在处理该刺激所对应的,现实生活中的物理源所形成的知识经验,产生相应的知觉。因此,Poggendorff错觉的产生是由两条斜线的位置关系是由现实生活中出现的频率决定的,即与左侧(右侧)斜线相对应的右侧(左侧)斜线在现实生活中出现的概率所决定的。我们认为,以往在Poggendorff错觉研究中存在以下争议和不足：(1)通过比较错觉条件与基线条件之间的差异所得到的结果,无法排除刺激材料的差异对实验结果的影响；(2)在大多数情况下,错觉条件的反应时往往显著长于基线条件,因此这种设计很难排除注意因素对结果的影响；(3)Yan等发现,在对错觉材料进行加工时,注意焦点不同,可以对被试感知到的错觉量的高低产生影响,并且错觉量的高低在脑机制上也会有所反应,因此在视错觉产生时如果不区分被试真实感受到错觉量,很可能对实验结果造成一定的影响。为了研究Poggendorff错觉产生的神经机制,本研究共采用两个实验。实验1采用ERP技术,研究Poggendorff错觉产生的时间进程。ERP结果表明：在错觉条件下P1的平均波幅显著小于基线条件错觉条件P1的平均波幅,然而错觉条件和无错觉条件以及无错觉条件和基线条件之间在P1上无显著差异；错觉条件比基线条件诱发了一个更负的N350-450,但是在N350-450上错觉条件和无错觉条件以及无错觉条件和基线条件之间无显著差异；最重要的是,我们发现在450ms-550 ms时间窗口内,无错觉条件和错觉条件发生分离：错觉条件在头皮后下部诱发了一个更负的N450-550(LNC1),而在头皮的前部,无错觉条件比错觉条件诱发了一个更负的N450-550(LNC2)。实验2采用fMRI技术,研究Poggendorff错觉产生神经机制。采用全脑随机效应分析,比较错觉条件、无错觉条件和基线条件之间的差异,结果表明：首先与无错觉条件相比,楔叶BA 17(Cuneus, Cu)、右侧枕下回(BA 18) (right inferior occipital gyrus, IOG)、右侧枕中回(BA18) (right middle occipital gyrus, MOG)和右侧顶上回(BA 40) (right Sperior Parietal gyrus, SPG)在错觉条件下表现出显著的激活；但是与错觉条件相比,在无错觉条件下被显著激活的脑区有右侧梭状回(BA 20)(right fusiform gyrus FG)、左侧颞极中部(left middle temporal pole, MTP)、左侧颞上回(BA38) (left superior temporal gyrus, STG)、左内侧额上回(BA 32) (left medial superior frontal gyrus, mFG)、双侧前扣带回(BA 24, BA 32) (right/left anterior cingulate cortex, ACC)、右侧额上回(BA 31) (right superior frontal gyrus, STG)(?)口左侧额中回(BA 8) (left medle frontal Gyrus);与基线条件相比,在错觉条件下显著激活的脑区有右侧枕上回(BA 19) (right superior occipital gyrus, SOG)和右侧枕中回(BA 18, BA 19) (right middle occipital gyrus, MOG);与基线条件相比,在无错觉条件显著激活的脑区有右侧ACC(BA32)。结合ERP和fMRI结果,我们认为：(1)Poggendorff错觉条件所诱发的P1波的波幅显著小于基线条件所有法的P1波的波幅,这可能表明与基线条件相比错觉条件在早期视觉加工阶段输入的背景信息较多,因此错觉的产生可能与知觉背景(平行线)对知觉目标(斜线)的干扰有关。通过对比fMRI结果,我们认为P1波可能与右侧枕中回(BA 18)的激活有关。但是在P1波上,无错觉条件和错觉条件无显著差异,这可能提示我们较多背景信息的输入,并非错觉产生的主要因素,在P1上的差异可能主要是刺激材料在物理属性上差异引起的。(2)在本研究中,V1区的激活可能与视觉空间过滤有关；V2区的激活表明Poggendorff错觉产生受角度错觉的影响；SPG的激活表明Poggendorff错觉的产生于三维空间知识经验的提取或误用有关。Poggendorff错觉与角度错觉、常性误用和视觉空间过滤等因素以及这些因素之间的交互作用有关。因此,Poggendorff错觉的产生可能是这些因素之间相互作用的结果,而且该相互作用很可能发生在视觉加工的晚期阶段(刺激出现后的450 ms以后)。(3)由于无错觉条件主要激活低级视觉皮层,而无错觉条件主要激活高级视觉皮层,因此,我们认为错觉判断和无错觉判断,所依据的视觉表征不同：错觉判断主要依靠与刺激材料物理属性有关的表征,而无错觉判断主要依靠高级的语义或者物体类别有关的表征。另外,由于无错觉条件和错觉条件之间的差异主要出现在450 ms以后,这可能说明在视觉加工的后期高级视觉皮层和低级视觉皮层之间存在一定的相互作用,即高级视觉皮层通过反馈性信息对低级视觉皮层进行调节。此调节作用的结果是：使Poggendorff错觉在一定程度上减弱。(4)结合错觉条件和无错觉条件脑区激活的差异,我们认为在对Poggendorff错觉图片进行加工时,与物体类别有关的知识经验是否参与,是被试做出错觉或者无错觉判断的一个关键因素；mFG和ACC的激活可能表明认知控制系统参与了高级视觉皮层和低级视觉皮层之间的相互作用的调节。