论文标题：A Cerebral Basis for Visual Discomfort and Visual Stress

论文链接：https://www.mdpi.com/2411-5150/10/2/34

期刊名：Vision

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/vision

来自斯特灵大学心理学系（University of Stirling）的Paul B. Hibbard及其诸多学者共同撰写综述文章，发表在Vision 期刊，系统综述了视觉不适与视觉应激的脑机制及其在环境设计、临床管理和个体干预中的应用前景。旨在为视觉不适和视觉应激提供一个统一的理论框架，并探讨如何利用这一框架改善人造环境、帮助严重受影响的群体。

文章首先界定了视觉不适与视觉应激的概念。视觉不适是对特定视觉刺激产生的主观不愉快体验，严重时称为视觉应激，可影响阅读、认知表现和日常生活。这种现象在自闭症、ADHD、阅读障碍、发育性协调障碍等神经多样性群体中尤为突出。作者强调，本文聚焦于一种“脑源性”的视觉不适，区别于由眼调节或双眼辐辏异常引起的眼源性不适。

综述的核心理论假设是：视觉不适源于人造环境中的视觉刺激与自然场景统计特性之间的“失匹配”。人类视觉系统在进化过程中形成了对自然图像的高效编码机制——自然图像在傅里叶振幅谱上具有典型的1/f分布（对比度随空间频率升高而下降），在朝向上以水平和垂直为主，色彩对比度也相对有限。而现代城市环境中的条纹、重复图案、强烈色彩对比、闪烁光源等，恰恰偏离了这些统计规律，导致视觉皮层无法稀疏、高效地编码，引发过度神经活动和高代谢需求，进而产生不适感。

文章从多个角度展开论证。在现象层面，指出能诱发癫痫或偏头痛的图案（如约3周期/度的光栅、高对比度条纹、红光闪烁）同样能引起普通人群的视觉不适，且这些刺激会诱发更强的脑电反应和血氧反应。在计算建模方面，研究显示，图像的傅里叶振幅谱越偏离1/f分布，被试的不适评分越高；动态神经网络模型也表明，不适刺激会增强整体反应、降低稀疏性，而抑制性连接减弱会提高个体易感性。

关于视觉属性的具体影响，文章总结：中空间频率（3–9周期/度）的能量过高、斜向朝向、大面积色差、约20 Hz的亮度闪烁、以及高于临界融合频率的脉冲宽度调制（PWM）引起的“幻影阵列”，均为常见的不适诱因。色彩方面，长波长（红色）刺激尤其强烈，这可能与其在自然场景中相对罕见有关。此外，文章还讨论了眩光、双眼协调异常、阅读中文字排列的周期性与不适的关系。

在个体差异方面，综述指出，年轻人、偏头痛患者、光恐惧症患者和神经多样性群体更易感。多种视觉不适问卷（如Visual Discomfort Scale、Cortical Hyperexcitability Index等）得分高度相关，提示存在共同的潜在易感特质。近期研究还发现，视觉敏感性的亚型（如对图案、亮度、闪烁、复杂环境敏感）在不同诊断群体中表现出跨诊断的一致性，暗示可能存在共同的脑过度兴奋机制。

在干预和管理层面，文章提出两条路径。一是环境设计改良：建筑立面、室内装饰、声学面板、照明系统等应减少高频重复图案，降低对比度，尽量贴近1/f自然统计特性；照明应避免低频PWM，优先采用模拟调光或高频（>20 kHz）驱动以减少幻影阵列和闪烁不适。二是个体化光学干预：通过Intuitive Colorimeter等工具为患者选择精确色调的滤光镜或精密染色镜片，可显著降低视觉皮层的血氧反应、提高阅读速度和视觉搜索效率。文章强调，颜色选择需在CIE UCS色度空间中进行精细调节（有效范围约0.02色度单位），而非仅用少数固定颜色。

最后，综述提出了一个整合模型（如上图），将刺激统计偏离、皮层编码效率下降、代谢需求升高、个体兴奋-抑制平衡差异、以及行为与设计干预串联起来，形成闭环解释。作者呼吁神经科学、视觉科学、建筑设计和照明工程等多学科协作，推动“视觉可及性”理念融入城市规划与产品设计，从而构建更包容、舒适的人造视觉环境。

期刊介绍

主编：Prof. Dr. Andrew Parker，University of Oxford, UK

Vision (ISSN: 2411-5150 )创刊于2017年，是一个国际性的、经同行评审的开放获取期刊。期刊聚焦人类及生物视觉系统各个方面的最新研究进展。目前，Vision期刊已被ESCI(Web of Science)、Scopus、PubMed、PMC等数据库收录。

2025 Impact Factor：2.7

2025 CiteScore：3.5

Time to First Decision：21.1 Days

Acceptance to Publication：4.7 Days