为什么“美”可能是大脑的节能策略？

PNAS Nexus 视觉美学研究 · 神经代谢 × AI 模拟

神经科学 认知心理 AI

核心逻辑

视觉输入 → 视觉系统处理（高能耗） → 愉悦/美感评价
                         ↑
               能量消耗反馈（节能倾向）

处理成本越低，愉悦反馈越强 → 更易觉得“好看”。

实验设计（双轨）

AI 模块（VGG-19）: 4,914 张图像 → 处理成本估算
                         ↓
                         ↘ 人类美感评分

fMRI：同一批图像 → 视觉皮层代谢信号 → 与评分比对

• 验证 AI 估算与人类评分一致性。
• fMRI BOLD 作为代谢代理，观察能耗与美感的关系。

关键发现

• 视觉系统耗能极高，约占大脑能耗的 44%。
• 能量成本 ↓ ↔ 美感评分 ↑（负相关）。
• “甜蜜点”：适度复杂、可理解的图像最受偏好。

脑区参与（简化）

V1–V4 → 基本特征
中级视觉区 → 形状/场景
PPA/FFA/OPA 等 → 高层识别与美感更相关

越靠近高层视觉区，美感与能耗的关联更强。

局限与注意

• 相关性为主，未证明因果。
• 聚焦“第一眼”视觉直觉，未覆盖深层文化审美。
• 个体/文化差异仍需更多数据。

未来探索

• 跨感官：听觉、触觉、味觉是否也有节能偏好？
• 更直接的代谢测量：PET、奖赏系统参与。
• AI × Neuro：用深度模型推演偏好形成，并反哺生成式设计。

传播提示

• “节能”只是美感的一部分解释，不要过度泛化。
• 文化学习与经验同样塑造偏好。
• 可用 Goldilocks 曲线讲解“适度复杂性最舒适”。

参考

PsyPost · Medical Xpress · PNAS Nexus · StudyFinds · News-Medical 等报道与原文。