《Eye and Brain》：Age-Related Differences in Perception of the Rotating Snakes Illusion Among Young and Older Adults with Normal Visual Acuity
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本研究通过旋转蛇错觉（Rotating Snakes Illusion）实验，揭示年龄对运动错觉感知的显著影响：青年组（20-29岁）错觉感知率达100%，而老年组（≥65岁）仅16%（p<0.001）。进一步分析表明，老年组内白内障患者与人工晶体（IOL）植入者无显著差异（p=0.12），提示晶状体混浊并非主要成因。该发现为探索年龄相关视觉信息处理机制提供了新视角。
引言
视觉错觉作为视觉信息处理机制的研究工具，能够揭示物理特性与感知之间的差异。旋转蛇错觉（Rotating Snakes Illusion）是一种静态图像引发运动感知的典型现象，其感知机制与亮度、对比度、颜色序列及眼动等因素相关，但具体神经机制尚未明确。既往研究表明，老年群体对运动错觉的敏感性可能随年龄增长而下降，但这一现象是否与年龄相关的光学变化（如白内障）有关仍存争议。本研究通过严格控制视力条件，系统比较青年与老年群体对旋转蛇错觉的感知差异，并进一步分析白内障与人工晶体（IOL）植入对错觉感知的影响。
参与者与方法
本研究纳入205名视力正常（最佳矫正视力≥1.0）的日本受试者，包括105名青年（平均年龄23.7±1.8岁）和100名老年人（平均年龄74.2±5.7岁）。所有参与者均接受全面眼科检查，排除神经系统疾病及认知障碍。实验采用iPad Pro呈现旋转蛇错觉图像（图1），受试者在最佳矫正近视力条件下自由观察，无需时间限制。研究人员通过标准化提问记录受试者对图像运动感知的描述（“旋转”或“不旋转”），并对比青年组与老年组、老年组内白内障亚组（45人）与IOL植入亚组（54人）的错觉感知率。统计分析采用卡方检验、Fisher精确检验及t检验（p<0.05为显著）。
结果
青年组所有参与者（105/105）均感知到旋转错觉，而老年组仅16%（16/100）出现感知，组间差异极显著（p<0.001）。老年组内分析显示，IOL植入亚组与白内障亚组的错觉感知率无显著差异（11.1% vs 22.2%, p=0.12）。此外，IOL植入亚组与青年组的感知率对比仍存在显著差异（p<0.001），提示即使消除晶状体混浊的影响，老年群体的错觉感知能力仍显著低于青年群体。两组在屈光状态上存在差异，但所有参与者视力均正常，表明屈光差异并非主要干扰因素。
讨论
本研究证实了旋转蛇错觉感知存在显著的年龄相关性下降，且这一现象与白内障引起的视网膜照度变化无关。这与Billino等及Kitaoka的研究结果一致，表明该现象具有跨种族普适性。老年群体感知率降低的可能机制包括：色觉通路功能衰退、高阶视觉处理能力（如运动感知、时间整合及注意力调控）的年龄相关退化。尽管白内障会降低短波光透射率，但IOL植入未能改善错觉感知，提示大脑中枢的感知整合机制变化可能是主要成因。未来研究需纳入更全面的视觉功能评估（如对比敏感度、色觉）及认知功能量化分析，以深入解析年龄对视觉错觉感知的神经基础。
结论
青年与老年群体在旋转蛇错觉感知上存在本质差异，且该差异不受晶状体透明度影响。这一发现强调，老年视觉功能评估需超越传统眼科检查，关注中枢感知机制的年龄适应性变化。
伦理声明
本研究遵循《赫尔辛基宣言》，获爱知医科大学伦理委员会批准（批号2023-406），所有参与者均签署知情同意书。
利益冲突与数据共享
作者声明无利益冲突。研究数据可向通讯作者合理索取。
