錯覚とは感覚の歪みであり、心が感覚刺激をどのように整理し解釈するかを明らかにすることができる。錯覚は人間の現実認識を歪めるが、一般的にほとんどの人が共有している。[ 1 ]
錯覚は人間のどの感覚でも起こり得るが、視覚錯覚(光学錯覚)が最もよく知られ、理解されている。視覚錯覚が重視されるのは、視覚が他の感覚よりも優位に立つことが多いからである。例えば、腹話術師を見ている人は、人形が言葉を発する様子を見ることができるため、声が人形から発せられていると認識する。[ 2 ]
錯覚の中には、脳が知覚時に行う一般的な仮定に基づくものがあります。これらの仮定は、組織化の原理(例えば、ゲシュタルト理論)、個人の奥行き知覚能力や運動知覚能力、そして知覚恒常性に基づいて行われます。その他の錯覚は、人体内の生物学的感覚構造や、身体外部の物理的環境における条件によって生じます。
錯覚という用語は、感覚の歪みの特定の形態を指します。刺激がないにもかかわらず歪みが生じる幻覚とは異なり、錯覚は真の感覚の誤った解釈を表します。例えば、周囲の環境に関係なく声が聞こえるのは幻覚ですが、流れる水の音(または他の音源)の中に声が聞こえるのは錯覚です。したがって、錯覚は(刺激がない幻覚とは異なり)脳が何かが存在するものをどのように認識するかの「誤った解釈」にすぎないと考えても間違いではないでしょう。

視覚錯覚または光学錯覚は、欺瞞的または誤解を招くような視覚的に知覚される画像によって特徴付けられます。したがって、視覚によって収集された情報は、他の感覚からの情報や物理的な測定値と一致しない知覚を作り出すように処理されます。 [ 3 ]
視覚系は、眼(すなわち網膜)と中枢神経系(すなわち脳の視覚皮質)から成り、知覚的および認知的神経経路の両方を通じて現実を構築します。視覚錯覚は、(少なくとも部分的には)過剰な競合刺激によって引き起こされると考えられています。各刺激は、視覚処理の初期段階で専用の神経経路をたどり、活発な隣接チャネル(通常は同じレベルの知覚神経回路)との激しい/反復的な活動または相互作用により、知覚を変化させる生理的不均衡が生じます。低レベルの視覚処理中、網膜回路は、網膜に当たる光のパターンから最初の視覚的知覚を作り出すことにより、光受容体内の情報を整理します。ヘルマン格子錯覚とマッハバンドは、網膜の受容野における明暗領域からの受容体信号が互いに競合する側方抑制と呼ばれる生物学的現象によって引き起こされると広く考えられている2つの錯覚です。 [ 4 ]
視覚要素を集合的な知覚へと組み立て、物体と背景を区別する過程は、中間レベルの視覚処理で起こります。多くの一般的な視覚錯覚は、この処理段階で構築された知覚の結果です。低レベルの処理で最初に捉えられた要素は、客観的な現実とは異なるイメージを形成するように容易に解釈される可能性があるからです。例えば、同じ大きさの2つの物体がある特定の背景の上に置かれると、一方の物体がもう一方よりも大きいと錯覚し、背景が取り除かれたり置き換えられたりすると、知覚はすぐに正しいシナリオ(両方の物体が同じ大きさであると結論付ける)に変わります。[ 4 ]
高次視覚処理は、さまざまなソースから収集された情報を統合し、意識的な視覚体験を生み出す認知的影響を適用します。これにより、認知プロセスを通じて、さまざまな要素の複雑な同一性や、それらの間のさまざまな関係を認識することができます。視覚錯覚も多くの場合、この処理段階の産物であり、この段階で最終的にあらゆる錯覚を意識する可能性があります。私たちの視覚システムには、主に高次視覚処理に関連する2つの重要な特性があり、選択性と不変性と呼ばれています(これは、画像認識コンピュータアルゴリズムで一貫して再現しようと試みられてきました)。選択性とは、特定の要素やオブジェクトを認識するために関連のある特定の特徴を識別し、同じ認識を実行するために基本的ではない他の特徴を抽象化することを指します(たとえば、家の形状を見ると、認識に不可欠な特定の輪郭があり、色などの他の輪郭や画像特性はそうではありません)。一方、不変性とは、ある特徴の小さな変化に無関心でいられる能力を指し、それらの変化すべてを単に同じ特徴の異なるバージョンとして効果的に識別します(たとえば、異なる書体で書かれた異なる人によって書かれた特定の手書きのアルファベットの文字を認識できます)。[ 4 ]
私たちの視覚体験を構築するプロセス全体は、非常に複雑です(コンピュータやデジタルシステムでは到底及ばない複数の特性を備えています)。それは、多くの逐次的および並列的なサブプロセスによって構成されており、それぞれのサブプロセスは、私たちが意識的に世界像を構築する上で不可欠です。私たちの視覚システム全体は、選択性と不変性の両方を通じて、構造化されていない低レベルの視覚情報を単純化および分類しようとします。したがって、仮定によって「ギャップを埋める」ことでイメージを整理しようとすると、誤解が生じやすくなります。[ 5 ] [ 6 ]
聴覚錯覚とは、聴覚に関する錯覚であり、視覚錯覚の聴覚版です。つまり、刺激音の中に存在しない音、あるいは「あり得ない」音が聞こえるという現象です。簡単に言えば、聴覚錯覚は、人間の耳と脳が、有機的で間に合わせの道具として、完璧な聴覚受容体とは(良くも悪くも)異なる点を浮き彫りにします。聴覚錯覚の一例として、シェパードトーンが挙げられます。
触覚錯覚の例としては、幻肢、熱グリル錯覚、皮膚ウサギ錯覚、そして交差させた人差し指と中指を鼻筋に沿って両側に1本ずつ置いて動かすと、2つの別々の鼻が知覚されるという奇妙な錯覚などがあります。錯覚的な触覚知覚中に活性化される脳領域は、実際の触覚刺激中に活性化される脳領域と似ています。[ 7 ]触覚錯覚は、ハプティック技術によっても引き起こすことができます。[ 8 ]これらの「錯覚的な」触覚オブジェクトは、「仮想オブジェクト」を作成するために使用できます。[ 9 ]
時間錯覚とは、2つ以上の出来事の間隔が非常に短い場合(通常は1秒未満)に生じる、時間の知覚の歪みのことである。このような場合、人は一時的に時間が遅くなったり、止まったり、速くなったり、逆行したりしているように感じることがある。
錯覚は、食物の知覚に関わる感覚を含め、他の感覚でも発生する可能性があります。音[ 10 ]と触覚[ 11 ]の両方が、食品の鮮度とパリパリ感の知覚を調節することが示されています。また、舌の味覚受容体の一部が損傷した場合でも、触覚刺激によって錯覚的な味覚が生じる可能性があることも発見されました。[ 12 ]嗅覚刺激の前に肯定的または否定的な言語ラベルが与えられた場合、嗅覚錯覚が発生するという証拠があります。 [ 13 ]マクガーク効果は、話している人の声を聞くときに、見ているものが聞いている内容に影響されることを示しています。ある音の聴覚成分が別の音の視覚成分と対になり、3番目の音の知覚につながります。[ 14 ]
錯覚の中には、病気や障害の結果として生じるものもあります。こうした錯覚はすべての人に見られるわけではありませんが、それぞれの症状に特有のものです。例えば、片頭痛持ちの人は、しばしば要塞のような錯覚を訴えます。
知覚は特定の脳活動と関連しており、脳刺激によって誘発される可能性がある。誘発される(錯覚的な)知覚は、単純な光視症(視野内の光の検出)から高次の知覚まで多岐にわたる。[ 15 ]てんかん治療の術前評価を受けている患者を対象とした単一症例研究では、左側頭頭頂接合部への電気刺激により、近くに(錯覚的な)人物が「患者の体位や姿勢の変化に密接に『影を落とす』」という知覚が誘発された。[ 16 ] [ 17 ]