人类的大脑有哪些天生的设计缺陷？
看到这个问题我特别喜欢。就此我谈谈我自己对于这个问题的感受，抛砖引玉。 首先，我希望谈一谈David Marr 的计算视觉理论（1982）中核心观点。按照Marr的原话： 最为核心的观点就是 “视觉是一个信息处理过程，而且并非只是处理过程”。在理解视觉过程的时候，比如理解「视觉频率极限」时，可以从信息处理角度去思考。 上面有不少回答说得很好，比如 @于典viscog 就是做视知觉的。她从人眼处理的极限角度谈了谈问题。她谈的角度应该是视网膜（retina），丘脑级别的。从一个很好的角度探讨了人眼处理信息的时间极限问题。但是，「视觉频率极限」这个问题其实还挺深。 不过，此类实验的刺激物其实非常低级，光亮，点，以及小波的朝向其实是非常低级的视觉刺激，处理最多不超过枕叶皮层。比如经典实验就发现视网膜的视杆细胞对于单个光子都能接收到（Tinsley  et  al., 2016），可见空间极限可以非常小。我们日常生活中也有类似的例子，闪光灯哪怕曝光时间极短也会被我们的眼睛捕捉。这两个例子其实都在提视网膜对于光亮信息的处理极限。光的亮度算是比较低级的刺激，处理极限受限于视杆细胞，双极细胞，以及甚至对外侧膝状体细胞；因此并不一定与真实生活相符。 其实的确和我们的生活经验有许多不吻合。电影只要24Hz就足够超过「视觉频率极限」，「欺骗」我们的视觉系统，被当作连续的。那么为什么闪光灯1／1000的闪烁我都能捕捉到呢？甚至有种叫做注意瞬脱（attentional blink）的效应，在一定时间内出现的事物我们是视而不见的（Raymond et al., 1992），在瞬脱期间你可能什么东西都意识不到。这些问题并不是说人眼对于光亮的处理极限是错误的，相反说明了视觉极限的复杂性和多维度性。 因此「视觉频率极限」还是一个挺复杂的问题，我们需要从更大尺度思考这个问题。视觉系统对于不同复杂程度的刺激物有着不一样的极限。对于光亮的处理极限不等于处理复杂图形的处理极限。复杂物体毕竟不是简单物体的线性增强版，处理复杂物体时候需要思考处理这一物体的专门大脑区域。比如思考面孔认知，就得从面孔处理网络的极限入手，而不是简单得从初级视觉皮层的极限来看。 Frank Tong和同事们（2007）通过核磁共振方法探究我们处理连续出现的视觉图形的极限。道理很简单，假如我一秒钟能一一逐个识别四张面孔，那么识别1，2，3，4张时，我的面孔处理区域的活跃程度会随着图片增多而加快。但是大脑处理活跃成都一旦不再增长，那就说明达到了逐个处理的上限。Tong发现，哪怕都是在下颞叶（主管物体身份识别的脑区），不同的视觉信息有着不一样的极限。比如，面孔处理的极限及其严格，大约4-5张。 不过日常生活中，我们并没有发觉连续出现的面孔会让我们大脑当机。哪怕出现的频率超过了上述处理极限，我们还是能抓住要点。这就是大脑的有趣之处了，在处理复杂信息时，为了克服处理上限，大脑会采用统计学算法，平均大量看到的信息。这叫做Ensemble Statistics （抱歉，目前没有中文翻译，太新的领域）。这种算法可以用于在低级视觉刺激物上，比如物体的方向／大小，也有高级视觉刺激物，比如面孔情绪（Haberman et al., 2009; Ying & Xu, 2017）。有幸，我的研究方向正是于此。 在此，我还想补充一句，处理一次／瞬发的刺激的时间极限，不等于处理连续／脉冲信息的时间极限。换句话说，判断有没有看到一次1单位的光线可能很简单；但是光线接连不断出现，判断有没有超过1单位但光线就可能难很多（极限不同）。因为我们的视觉系统在同类视觉刺激重复出现后，会产生适应后效（Webster，2011)。简单来说，视觉系统的神经元的活跃方式在重复刺激后会有改变。 总而言之，「视觉频率极限」是深切存在的，并且影响我们的生活。具体的「视觉频率极限」得要具体分析。视觉信息处理时，的确存在逐一处理的上限；其上限随着视觉处理物的复杂程度（主要是大脑的处理区域）而缩小；大脑也可以利用统计算法弥补处理上限。 参考文献 Haberman, J., Harp, T., & Whitney, D. (2009). Averaging facial expression over time. Journal of vision, 9(11), 1-1. Marr, D. (1982). Vision: A computational investigation into the human representation and processing of visual information, henry holt and co. Inc., New York, NY, 2, 4-2. McKeeff, T. J., Remus, D. A., & Tong, F. (2007). Temporal limitations in object processing across the human ventral visual pathway. Journal of Neurophysiology, 98(1), 382-393 Raymond, J. E., Shapiro, K. L., & Arnell, K. M. (1992). Temporary suppression of visual processing in an RSVP task: An attentional blink?. Journal of experimental psychology: Human perception and performance, 18(3), 849. Tinsley, J. N., Molodtsov, M. I., Prevedel, R., Wartmann, D., Espigulé-Pons, J., Lauwers, M., & Vaziri, A. (2016). Direct detection of a single photon by humans. Nature Communications, 7. Webster, M. A. (2011). Adaptation and visual coding. Journal of vision, 11(5), 3-3. Ying, H., & Xu, H. (2017). Adaptation reveals that facial expression averaging occurs during rapid serial presentation. Journal of Vision, 17(1), 15-15.