神经科学家首次在我们的视觉感知变化和我们走路时的步伐节奏之间建立了联系。
这项发表在《自然通讯》杂志上的研究表明，大脑以一种有节奏的方式处理视觉，在一个与我们的步伐节奏相对应的循环中，敏感度的上升和下降。当从一个步骤切换到下一个步骤时，人类的感知能力很好，反应也很快。
然而，在行走过程中，我们的视觉不那么敏锐，反应也变慢了。
这项研究还证实了我们对视觉大脑以类似频闪的方式感知环境的理解;我们的感知从世界中获取规律的样本，然后将它们拼接在一起，创造出我们无缝的体验。
然而，这项揭示我们视觉感知变化的新发现对理解人类行为、我们如何与环境互动以及如何做出决定具有重要意义。
这项研究是由悉尼大学心理学院的马修·戴维森博士及其同事大卫·阿莱斯教授和弗朗斯·弗斯特拉滕教授共同完成的。
戴维森博士说:“我们有意识地意识到一种无缝的视觉流，但这是欺骗性的。我用鸭子在池塘里游泳来类比。在表面光滑的运动之下，有很多自行车活动。”
这项研究扩展了来自同一实验室的早期工作，表明视觉和声音的感知是循环的，我们的大脑每秒接收大约8个样本。
阿莱斯教授说:“这项研究的关键新发现是，当走路时，大脑对世界采样的振荡会减慢，以匹配阶跃循环。”
“人类走路时大约每秒走两步，通常保持一致的节奏。所报道的视觉灵敏度振荡也以大约每秒两个周期的速度发生，并且被锁定在阶跃周期中。在一些参与者中，这些有节奏的振荡以每秒4个周期的速度发生，但它们也被锁定在阶跃周期中。”
这项工作是第一次在行走过程中对视觉感知进行精细连续的采样。如果没有虚拟现实头戴设备和运动跟踪，这是不可能的。
戴维森博士说:“多亏了虚拟现实技术，我们发现我们的视力每走一步都会经历一个好阶段和一个坏阶段。”
目前还不清楚为什么我们大脑的感知过程与行走如此密切相关。
阿莱斯教授说:“一种可能的解释是，当你的脚站稳了，下一步就计划好了，视觉变得次于运动控制。”一旦你处于脚步之间的摇摆阶段，大脑就会切换回优先考虑感知世界的采样，创造出一种与你的步伐速度相协调的持续感知节奏。”
这些发现提出了一些问题，研究小组将在进一步的研究中继续研究。例如，当我们走路时，对声音和触觉的感知是否也会发生变化?那么神经活动呢?
研究小组计划跟进这些问题，以进一步了解其影响。
戴维森博士说:“一个显而易见的问题是，随着年龄的增长，平衡和协调能力越来越差，老年人的感知波动是否更为明显。”
“这也提出了一种令人兴奋的可能性，我们可以使用VR头显开发廉价和简单的诊断测试，或者使用这些信息开发早期发作的神经肌肉疾病或一些精神疾病的测试，这些疾病可能表现为异常步态。”
他说，这也可以应用于体育科学的进一步研究，看看这些发现是否可以应用于优化运动员的决策和反应时间。
所有这些研究的基础仍然是一个谜。如果世界是由我们大脑有节奏的脉冲采样的，为什么我们的意识感知是如此无缝流畅?
Verstraten教授说:“这曾经是哲学家的一个问题，但随着技术的发展，神经科学家已经能够阐明如何填补空白。”目前的观点是，大脑是一台预测机器，它积极地构建感知，预测应该存在的东西，并填补空白。但显然，我们需要更多的研究来加深我们的理解。”
方法
研究人员追踪了45名受试者在虚拟环境中沿着一条10米长的小路来回行走的情况。在每次散步(持续约9秒)中，受试者被要求对0到8个随机的视觉刺激做出反应。同样的刺激也出现在平稳试验中。眼睛和头部的运动与步态和行走信息一起被跟踪。
在45名受试者中，有7名受试者收集到的数据不足。在38名受试者的数据集中，83%的人在落脚时感知能力下降。
本研究产生的行为数据已存入一个公共数据库，登录代码为https://osf.io/8djtq/
