大脑不但需要知觉输入，并且需要知觉转换，没有转换就没有应激反应和注意力，也会导致知觉偏差。无论黑暗与孤独是是否为圣徒在洞穴中主动寻找的，还是强加给身处暗无天日的地牢里的囚犯的，这种对正常视觉输入的剥夺反而会刺激内部视觉，产生梦境、生动的想象抑或幻觉。对于那些离群索居又或身处黑暗的人来说，我们将那一系列斑斓的色彩或者各类的幻觉称之为“囚犯的电影院”，这些幻觉带给他们某种安慰抑或苦恼。
视觉完全丧失并不足以产生幻觉，单一视觉更易导致幻觉。这就是海员持续盯着风平浪静的海面几天后常说看见或者听见什么的原因。类似的情况还发生在旅行者驾车穿越枯燥的沙漠时，或者是极地探险人员面对广袤无垠亘古不变的冰川时。第二次世界大战结束不久，这种视觉被公认为是高空飞行员数小时净空飞翔的特殊风险，而对于持续几小时都全神贯注在漫漫公路上的长途卡车司机也是危险重重。飞行员、卡车司机、连续几个小时监视雷达显示屏的人，乃至任何一个从事死板的视觉工作的人都是幻觉易感人群。（同样，单调的听觉会导致听觉幻觉）。
20世纪50年代早期，麦吉尔大学的学者设计了第一个有关持续知觉隔离的实验性研究，他们称之为“感觉剥夺”（sensory deprivation），后来逐渐流行。威廉·贝克斯顿（William Bexton）和他的同事调研了14名幽禁在隔音室的大学生，要求他们戴着手套和硬纸板做的护腕以降低触感，并戴上半透明的护目镜使他们只能察觉光亮与黑暗，一连几天除了短暂的就餐和如厕外，不能离开小屋。
起初，受试者昏昏欲睡，但后来，在清醒的时候，他们开始无聊地寻求刺激，但其所处的空洞、宁静的环境没有什么刺激来源。由此，各式各样的自我应激应运而出：智力游戏、计算、空想，以及迟早会产生的幻视。通常幻觉的进程是由简及繁的，正如贝克斯顿等人所描述的：
最简单的形式是闭上双眼时所见视野的颜色从深变浅。接下来，稍复杂的是光斑、线条或简单的几何图形。所有14名受试者都有这样的反馈并表示这是从未有过的体验。更复杂的构成包括11人提到的壁纸图案和7人报告的没有背景的孤立的人或物。比如，一排戴着黑帽子、张着嘴的黄色小矮人；一顶德国的头盔。最终，有了完整的画面，例如，一队扛着麻袋在雪地里果断前行的松鼠走到了想象中的雪地之外；史前动物在丛林里散步。14人中有3人看见了这样的场景，频繁地带有梦一般的失真，其中的人物总是“像卡通”一样。
对有些受试者而言，这些幻影第一次出现时好像被投射到平面屏幕上一样，过不了多久它们就发展成“逼真的立体”形象，而且部分影像会反向旋转或绕着轴心转动。
经受最初的惊吓之后，受试者都倾向于产生幻觉，它们或让人惊喜、充满乐趣，或者有时让人烦恼（“其逼真程度冲淡了睡意”），但没有任何“含义”。幻觉似乎是外部自发推进的，很少涉及个体或环境并与之产生相关性。幻觉通常在受试者被要求完成类似3位数字的乘法运算一类复杂任务时消失，但如果仅是练习或者和研究员对话则不会消失。根据麦吉尔大学学者的总结，许多其他人的听幻觉和肌肉运动性幻觉与视幻觉同出一辙。
这次试验和随后的研究激起了科学团体的巨大兴趣，调动科学和大众的力量去复制这个结果。1961年，约翰·佐拜克（John Zubek）和他的同事论述道，参与他们试验的人除了产生幻觉以外还有视觉表象的变化：
在不同的间隔……受试者被要求去想象或者图像化某些熟悉的场景，例如：湖泊、郊野、自家的布局等等。大多数反馈是他们召唤出的影像异乎寻常的生动，总带有明快的色彩和详实的细节，所有人毫无疑义地表示这是他们所见过的最活灵活现的景象。即使那些平时有成像困难的人也立刻看见了鲜艳的图像……其中一个人……想象出几年前那些合伙人的脸像照片一样清晰，而在以前，这是他无法做到的。这类现象通常发生在第二或第三天，普遍随着时间推移日渐突出。
这种源于疾病、知觉剥夺抑或药物影响的视觉增强，可以呈现出视觉表象增强或幻觉提升，也可以兼而有之。
60年代初，研究员为了加强孤独感的效果而设计了感觉剥夺箱：人置身在这个漆黑的箱子里漂浮在温水中，摒除一切身体和外界的接触以及关于身体位置和存在的本体感觉。这个浸入水中的箱式房间能够创造“变化的状态”，因此比前期试验更加意义深远。与此同时，这种感觉剥夺箱被热切地应用为“意识延伸”的药物，在众多领域派上了用场。
在50至60年代有大量关于感觉剥夺的研究（1969年，佐拜克编辑的《感觉剥夺：十五年的研究》（Sensory Deprivation ： Fifteen Years of Research）罗列了1 300条相关文献）。但科学和大众的兴趣逐渐减退，研究也相对减少，直到最近阿尔瓦罗·帕斯夸尔·莱昂内（Alvaro Pascual-Leone）和他的同事梅拉贝特（Merabet）等人规划了单纯制造视觉丧失的隔离课题，这一研究才有了新的突破。他们的观察对象虽然被蒙着眼，但可以自由走动，而且可以“看”电视、听音乐、外出和交流。他们没有嗜睡、厌倦和心神不宁等早期参与者的感受。日间他们生龙活虎，随身携带的录音机可以及时记录随时发生的幻觉。夜晚他们安然入睡。每天清晨，他们讲述记忆中的梦境，但这些梦并没有比眼睛被蒙前有明显改变。
他们的眼睛被蒙了96个小时，其间他们可以闭眼或随意活动双眼。13名受试者中的10人有幻觉，有的出现在最初的几个小时，大部分出现在第二天，且与眼睛的睁或闭无关。
通常，幻觉不请自到地意外出现，然后在几秒或几分钟之后突然消失。但在一个例外中，幻觉几乎持续到了第三天。受试者描述了幻觉的范围，从简单闪烁的光源、光幻视、几何图形到复杂的人物、面孔、双手、动物、建筑和风景。简而言之，幻觉是没有征兆地有备而来，它们从来不像想象或回忆那样被缓慢地拼凑而成。最重要的是幻觉只被当作一件“趣事”，几乎不触动情绪。其中两人的幻觉和他们的行为动作有关，一人说：“我活动手臂的时候，感觉自己看见它们带着一道光影移动。”另一个说：“我倒水的时候好像看见一个大水罐。”
不同的受试者谈到他们的幻觉光彩夺目。一个人形容为“华丽灿烂的孔雀羽毛和建筑”。另一个看到炫目的日落和日光下惊艳的田园风光，“我想，我从未见过比这更完美的。我真希望自己能把它们画下来。”
还有几个提及幻影的改变。一人经历了蝴蝶变晚霞、晚霞变水獭、水獭变鲜花的幻觉。没有受试者有意地控制住他们的幻觉，幻觉似乎有自己的“思想”或“意愿”。
幻觉不会出现在受试者全神贯注于其他感官活动时，比如听电视节目或音乐、交谈或者上盲文课。（这个课题不仅设计幻觉，还包括蒙眼对提高触觉技能的影响和无视觉参照物下对空间和外围世界想象的能力。）梅拉贝特等人深感他们试验得出的关于幻觉的结论完全可以和邦纳综合征患者的经历相提并论，并且推测单纯视觉丧失足以导致邦纳综合征。
这些受试者的大脑里究竟发生了什么？在万里无云的碧空中坠落的飞行员，在空旷的道路上看见幻影的卡车司机，在黑暗中被迫“看电影”的囚犯，他们的大脑里都在经历什么？
90年代出现的功能性大脑成像技术至少从整体上使通过图像解释大脑对感觉剥夺的反应成为可能，而且幸运的时候可以捕获瞬间幻觉与神经的相关性（众所周知，幻觉是转瞬即逝的，功能性磁共振成像机内部并不是体验微妙感觉的理想场所）。巴巴克·伯卢热第（Babak Boroojerdi）和他的同事通过研究发现视觉缺乏的时候视皮层兴奋度提高，这种变化可在几分钟之内完成。另外一组由沃夫·辛格（Wolf Singer）领导的学者在神经学实验室研究了一个有超强视觉描述能力的视觉艺术家［2008年，希罗提诺（Sireteanu）等人发表了相关文章］。艺术家蒙着眼在功能性磁共振成像机内分阶段度过了22天，在那里她可以标示幻觉出现和消失的准确时间。机器显示出她在枕叶皮质和下颞叶皮层视觉系统的活化与幻觉的出现精准吻合。（与此相反，当她用自己的视觉表象能力对幻觉进行回忆或想象的时候，前额皮质上未曾被幻觉激活的大脑功能区出现了相当大的活化。）这清楚地表明在生理学角度基础上幻视和视觉表象有本质区别。有别于自上而下的主观视觉表象，幻觉是直接的腹侧视通道区域逆向激活的结果，那些区域由于缺乏正常的感觉输入而过分活跃。
比尔·B（Bill B.）写信给我讲述了他独自远足野营的经历：
我把帐篷搭在距离小路起点大约6英里（约10公里）远离路边的一侧。最近的公路直线距离至少10英里（约16公里）。除了山涧溪水卷动石头翻腾的声音，这里出奇的静谧祥和。当我准备睡觉的时候……我听到“有人播放”音乐，居然是Kiss乐队的《摇滚到天亮》（I Want to Rock and Roll All Night）。我很喜欢这首歌，但我不能理解为什么他们翻来覆去地放同一首歌。我一度钻出帐篷大喊着要求他们把声音关小。但当我站在帐篷外离地11 000英尺（约为3 400米）高的山谷里聆听的时候，周围鸦雀无声。直到第二天日出之后，我意识到它在我的脑子里。
当感觉剥夺或感觉单一伴随精疲力竭、睡眠剥夺或极度身体压力时，会更强烈地导致幻觉。三项全能运动员雷·P（Ray P.）描述了一个例子：
我在夏威夷铁人三项全能赛中没有取得好成绩，被热晕了，还不幸脱水。在马拉松赛3英里的路段时，我看见妻子和母亲站在路旁。我想跑过去告诉她们我落后了，但当我靠近她们准备倾诉哀怨时，两个和她们相差甚远、完全陌生的人莫名其妙地看着我。
参加夏威夷铁人三项全能赛的运动员长时间处于极端温度和一成不变的紧张状态极易产生幻觉，这与美国土著的求神仪式异曲同工。我看见了夏威夷火山女神贝利，这之前至少有一次，我曾经在熔岩地见过她。
迈克尔·舍默（Micheal Shermer）是科学史学家和怀疑论者协会的负责人，穷尽一生探秘超自然现象。他在著作《有信仰的大脑》（The Believing Brain）中提供了其他马拉松赛运动员的幻觉案例，如美国阿拉斯加州爱迪塔罗德狗拉雪橇比赛：
选手在9到14天的行进过程中很少睡觉，除了爱犬相随，他们几乎看不见其他的竞争对手，幻觉中的马群、火车、不明飞行物、隐匿的飞机、管弦乐队、稀奇古怪的动物、没有人影的声响、间或有幽灵尾随其后，或者想象中的朋友……选手乔·加尼尔（Joe Garnie）深信有一个人坐在他的雪橇上，于是他礼貌地请人离开，但他一动不动。加尼尔又轻轻拍了拍他的肩膀要求他下去，再一次被拒绝之后，加尼尔狠狠地打了他。
舍默，作为一名极限运动员，在一次激烈的自行车马拉松赛中亲身经历了一次神秘之旅，后来他在《科学美国人》（Scientific American）的专栏里讲述道：
1983年8月8日凌晨，我骑着自行车行驶在前往内布拉斯加州黑格勒的乡村公路上，一架大船亮着刺眼的灯追上来强迫我让路。外星人离开飞船劫持了我90分钟，之后我发现自己重回大路，但对飞船内发生的一切已经全无记忆……缺乏睡眠和体能透支引发了我被绑架的经历。那时是横穿美国自行车赛最初的几天，我已经连续骑了83个小时1 259英里（约2 026公里）。我迷迷糊糊地在公路上迂回的时候，我的给养车闪着远光灯开过来停在路边，工作人员恳求我睡一会儿。那一刻，60年代的电视连续剧《入侵者》（The Invaders）的模糊记忆反复出现在我白日梦里。剧中，外星人通过复制真人接管了地球，但令人费解的是，他们保留了一只僵硬的小指。忽然之间，给养队的队员全都变成外星人的模样。我目不转睛地盯着他们的手指，盘问他们有关技术和私人方面的事。
从小睡中醒来，舍默意识到那是幻觉，但在当时它让人深信不疑。
[18] 自60年代开始，利用感觉剥夺研制致幻药的荒诞做法日益减少，但它作为处置囚犯的政治手段仍然广为使用，令人恐怖。1984年，罗纳德·K·西格尔（Ronald K. Siegel）在一篇关于“人质幻觉”的文章中指出这种致幻手段有可能让人疯狂，尤其是同时施以隔绝外界、剥夺睡眠、断食断饮、摧残身心或死亡威胁等手段。
[19] 严重视觉缺陷或全盲者也可能没有邦纳综合征的迹象，这似乎暗示单纯的视觉丧失并不是它的充足诱因。但我们仍然对为什么不是所有视觉障碍患者都有邦纳综合征知之甚少。
