То, что мы знаем о мире – модель, построенная мозгом. Мозг постоянно вносит поправки в эту модель.

Один из способов изучить как мозг строит модель мира – исследовать отклонения в построении модели. Например наблюдая за людьми, имеющими нарушение мозга. Упоминаются случаи, похожие на описанные в книге Оливера Сакса “Человек, который принял жену за шляпу”.

Еще одна мысль – мозг работает по принципу постоянного уточнения существующей модели. Но он не может создавать модель на пустом месте. Ему нужна исходная информация, предпосылки после проверок которых мозг будет обновлять существующую модель. Эти предпосылки заложены в мозгу в результате эволюции (считай те организмы передавали гены, формирующие предполсылки, которые смогли выжить. см. Ричард Докинз “Эгоистичный ген”). Эти предпосылки и эксплуатируются создателями иллюзий.

Предпосылка: подавляющее большинство объектов, с которыми имы имеем дело – выпуклые. Поэтому для вогнутой маски мозг создает модель как если бы маска была выпуклой так как этот вариант более вероятный. Исходя из этой модели мозг неверно оценивает направление вращения маски. Как только количество информации о маске увеличивается (становится виден край) мозг подправляет модель, и уже корректно оценивает вогнутость и направление вращения

Эффективность обучения можно измерить с помощью формулы Бейса. Открытию Бейса уделено несколько глав. На хабре годная подброрка ссылок про этого парня: http://habrahabr.ru/post/219721/.

Упоминается сенсорная депривация (в книге про Фейнмана уже было). Все равно мозг будет пробовать строить модель.

Книга крайне рекомендуется к прочтению тем, кто хочет лучше понять себя и окружающих.