當過“鏟屎官”的朋友和雲鏟屎官們，一定都見過這樣一幕：貓動不動就愛鑽“窩”。這個“窩”可能形態各異，圓的、方的、扁的……但都有一個共同點，那就是：窄。
什麼是貓最喜歡的窩？
一個盒子
。
沒錯，僅僅一個簡單的盒子就可以滿足貓對於窩的需求。
而且不只是盒子，幾乎所有狹窄的地方都有可能成為貓喜歡呆的地方。
貓也喜歡“畫地為牢”
圖源：catsplacess
圖源：catsplacess
圖源：catsplacess
這些好歹還是實實在在的 “藏身”之處，有一些簡直令人大跌眼鏡，比如：一個圈或框。
在2017年，一名推特使用者Danielle Matheson分享了兩張照片：
圖源：twitter
圖片上我們可以看到，當我們用膠帶在地板粘一個方框，貓咪就會自動坐進去。
隨後，一股給貓“畫地為牢”的熱潮被掀起。眾多鏟屎官紛紛效仿實驗。
令人詫異的是，相當多的貓都自動地踏進這個“怪圈”，這個“怪圈”背後，難道有什麼魔力？
從下面這隻貓震驚的表情看，方框確實有著不同尋常的魔力。
圖源：twitter
有的甚至為了搶方框領地，把另一隻給趕出去了……
圖源：twitter
對這種現象的解釋，研究動物行為的科學家推測，因為貓是獨居動物，一天需要睡18個小時，所以需要一個安全的藏身之處來睡覺，而貓喜歡這種空間狹小的地方，地上的圈或方框提供了類似的狹小空間感，所以貓可能會把地上的圈或框當作類似盒子的存在。
尤其是對於那些被奪走盒子的貓咪來說，它們更會把地上的框框當作庇護所。
什麼是卡尼薩錯覺？
那麼問題來了，貓看到不存在的框會鑽進去嗎？啥？沒看明白，什麼叫不存在的框？
首先，給大家科普一個心理學上的專業名詞：
卡尼薩錯覺
。所謂卡尼薩錯覺就是看到不存在的圖形輪廓，如下圖所示。
圖源：Wikipedia
這是一個有三個黑色“吃豆人”和三個角組成的圖案，並沒有其他圖形和多餘的線條。
吃豆人 圖源：mental floss
看到這張圖，你一定感覺到了中間有一個白色的倒三角，雖然並沒有線條框出這個三角，邊緣的亮度對比也是一樣的。
這就是一種視錯覺，因為發現這種錯覺的人名叫Gaetano Kanizsa，所以叫卡尼薩錯覺。加上最初設計出來是一個三角，也被稱為卡尼薩三角。
卡尼薩三角是輪廓錯覺的一種。一般來說，我們要看到一個物體的輪廓至少需要明暗的對比，方框就是四條有色線條組成的一個形狀，邊緣的顏色對比、亮度對比，讓我們感知到了這個輪廓，看到了方框。但輪廓錯覺並不需要亮度對比、顏色對比，就可以看到輪廓線，這也就是輪廓錯覺。
典型的輪廓錯覺圖
從心理學的角度來看，之所以會有看到不存在的倒三角，是因為在這個資訊紛雜的世界裡，我們被各種視覺資訊刺激轟炸，大腦會自覺組成其中的意義。因此如果有不完整的物體出現時，我們就會把它視為一個整體。在有缺口的地方，大腦會自動把輪廓補齊，以創造出有意義的、可以辨識的形狀。簡單來說就是“腦補”。
你以為的所見即所得，其實是視網膜在接受光資訊之後，經過大腦的推理分析，最終在你腦中呈現的影象。
在現實生活中，我們經常會下意識進行腦補。你看書哪怕是看到支離破碎的句子，可以腦補完整的內容；你看到魔術師劍柄和劍頭在箱子兩頭，可以腦補成箱子裡的人被扎穿了……
在設計領域， Adobe的logo就是應用了卡尼薩錯覺的著名案例。
圖源網路
貓也有卡尼薩錯覺嗎？
很明顯，人是會產生卡尼薩錯覺的，不然你也就看不到了。
那貓也會有這個錯覺嗎？
對於這個問題，動物行為學家Gabriella E。 Smith也很好奇，於是她在2020年做了一個實驗，她找來了500個鏟屎官，讓他們在家裡給自己家主子做實驗：
讓貓咪面對不存在的方框，看它們會不會一屁股坐進去。這個不存在的方框就是卡尼薩方框
卡尼薩方框 圖源：research gate
卡尼薩方框是由卡尼薩三角延伸而來的，也是由吃豆人組成的，只不過卡尼薩三角是3個吃豆人組成，而方框則是4個吃豆人。同樣的，這個不存在的方框也是腦補出來的。
鏟屎官准備好剪刀、尺子、膠帶、印表機，然後在地板上貼出3個等大小的圖案：一個圖案是上述的卡尼薩方框，另一個是反卡尼薩方框，最後一個是標準方框作為參照物對比。如下圖所示：
圖源文獻1
所謂反卡尼薩方框就是把吃豆人的方向轉了過來，它並不會讓你產生一個假想的方框。
貼出來大概就這效果：
圖源：文獻1
一切準備就緒後，鏟屎官們便讓貓咪來到試驗場地，進行選擇。為了避免使眼色干擾到貓咪的自我判斷，鏟屎官們戴上了墨鏡。整個實驗過程被手機拍攝下來，方便科學家統計結果。
科學家的預想是：貓會選擇卡尼薩方框和標準方框。
科學家對500個實驗影片進行分析後，從其中篩選出30個有效資料（只有30人完成了實驗）。結果發現，貓咪選擇卡尼薩方框的機率和正方形方框的機率一樣，對於另外一個不構成形狀的圖案，則少之又少，這和預想的結果一樣。
圖源：文獻1
圖源：文獻1
看來，
貓確實喜歡呆在地上的方框，哪怕是“不存在”的方框
。
錯覺是怎麼產生的
可是，為什麼貓會有錯覺呢？
錯覺是大腦產生的反應，所以想要知道為什麼，就得知道貓產生錯覺時，大腦到底做了什麼？
不只是貓，所有動物注視物體的機理都是一樣的。
首先，光線進入眼睛，之後眼睛把光訊號轉化為電訊號，再傳入大腦，大腦對電訊號進行處理，最後變成視覺體驗，就是你看到的東西。
那視覺訊號是傳入到大腦的哪個部位呢？
視覺信會先進入外側膝狀體，在那裡訊號被加工，把有用的資訊提取出來，之後再傳到初級視覺皮層。
資訊在初級視覺皮層進一步處理之後，傳入高階視覺皮層，再傳入其他腦區。調控是雙向的，也就意味著其他腦區還能反過來影響初級腦區……這裡介紹略過了不少，感興趣的朋友可以去看“視覺皮層”相關的內容，此處不多贅述。
17個視覺皮層區 圖源：Wikipedia
當貓看到卡尼薩錯覺圖時，在某一個視覺皮層區產生了反應，只要知道是哪個地方的細胞產生了反應，就可以對其進行深入的研究。但要怎麼知道哪個地方的細胞發生了反應？
前面說了，腦內的訊號是電訊號，也就是說只要探測到哪個地方的電訊號產生了波動，即可判斷那個地方對錯覺圖產生了反應。
電生理實驗 圖源：文獻4
所以科學家只要把電極插入到不同皮層，再讓貓看錯覺圖，就可以知道貓的哪個部位產生了反應。這類實驗被稱為
電生理實驗
。科學家透過電生理實驗證實，在貓的視覺皮層中確實存在對錯覺輪廓反應的細胞（V1、V2、MT、MST、IT等區域）。
一個對貓的錯覺電生理學實驗 圖源：文獻3
但即便是電生理實驗發現了這些對輪廓錯覺有反應的細胞，也遠遠不能完美地解釋為什麼貓會產生錯覺。因為我們只是知道哪裡產生了錯覺，但並不知道具體如何工作的。另外，產生反應的細胞非常多，範圍很大，難道那麼大一片細胞產生了反應，都只是為了產生錯覺嗎？
畢竟人類對於大腦的探索剛起步，很多探索和實驗都只能解釋部分原因。多數關於大腦的研究結果都無法用肯定、確切的說法，我們看到的相關論文裡呈現的更多是“可能”，“也許”。目前的研究還缺乏好的理論框架來解釋認知功能，即使資料沒有問題，也很難用體系的理論解釋清楚。
對於我們而言，給動物做實驗很大程度是為了解決人類的問題。也許某一天我們搞清楚了貓為什麼會有錯覺，就能知道人類為什麼會有錯覺。
參考文獻：
Smith G E， Chouinard P A， Byosiere S E。 If I Fits I Sits： A Citizen Science Investigation into Illusory Contour Susceptibility in Domestic Cats （Felis silvestris catus）［J］。 Applied Animal Behaviour Science， 2021： 105338。
Hawkins， K。R。， 2005。 Stress， Enrichment and Welfare of Domestic Cats in Rescue
Shelters。 Doctoral dissertation。 University of Bristol。
周逸峰， 賈凡， 陶海洋， 等。 貓視皮層 17， 18 區神經元對錯覺輪廓的反應［J］。 中國科學 （C 輯： 生命科學）， 2000， 6。
https：//www。
jneurosci。org/content/3
7/21/5250。abstract
出品：科普中國
製作：蘇澄宇
監製：中國科學院計算機網路資訊中心
