
如果您曾經穿過黑暗的衣服,後來意識到自己穿著的襯衫不是您以為是的顏色,那麼您並不孤單。識別顏色在黑暗中,即使在弱光下,不同的顏色也可能非常相似。
但是,為什麼在黑暗中辨別顏色比在明亮的光線下更難呢?
由於我們在不同的照明條件下的看法,人類感知顏色的能力各不相同。人眼包含兩種類型的感光體,或檢測光的神經細胞:桿和錐體。每個光感受器都包含吸收光的分子,稱為光鮮,在光擊中時會發生化學變化。這觸發了光感受器中的一系列事件,促使其向大腦發送信號。
桿負責在黑暗中實現視力,稱為蘇格蘭視覺。它們是由層和光鮮層製成的。薩拉·帕特森(Sara Patterson),紐約羅切斯特大學的神經科學家。
她說,即使在黑暗的情況下,桿也特別擅長撿燈,因為“這些堆棧中的每一個都是光子吸收的機會。”光子是顆粒電磁輻射- 在這種情況下,可見光和桿可以通過暴露於相對較少的光子來激活。
另一方面,錐體是在明亮的光線或光波視覺中造成視覺的原因。大多數人都有三種類型的錐細胞,每種細胞都對可見光的不同波長范圍敏感,這與不同的顏色相對應。不同錐體吸收光分子的小變化使它們專門用於檢測紅色,綠色或藍光。
但重要的是,單個錐細胞無法區分顏色。AP Sampath,UCLA的神經科學家。當錐細胞內的分子吸收光子時,它只會激活錐體。那時,尚未處理有關光的顏色或強度的信息。當大腦結合眼睛中所有三種錐體的響應時,就會出現色覺 - 微小的生物電路將這些反應轉化為我們看到的顏色。
圓錐體在明亮的光線下主導視力,因為桿迅速變得飽和或被光子不知所措,大腦基本上將桿的活性調節。這就是為什麼我們可以在明亮的光線下輕鬆看到顏色的原因。但是,隨著太陽落山的變暗,或者您關閉房間的燈光,桿開始接管,因為它們對燈的敏感比圓錐更敏感。
桿占主導地位,而錐僅被微弱激活。但是,與錐體不同,桿只有一種類型。彩色視覺來自比較三種類型的錐細胞的響應,這在杆位主導的視力中不可能。因此,在黑暗中,我們無法很好地區分顏色。
但是,在某些條件下,桿仍可能影響顏色感知。從昏暗的角度來看,我們的眼睛在稱為介質視覺的中間範圍內運行,其中桿和錐體都會有助於視覺,但兩者都沒有主導。
Sampath說:“在這個介質範圍內,有理由相信桿也可以通過提供明顯的光譜敏感性來與圓錐體進行比較,從而有助於顏色加工。”桿對綠光最敏感,在此中間範圍內,它們為大腦提供了額外的信息,以與錐細胞相比。
帕特森說,在淺色的淺色和紫色,藍色和綠色突然流行時,紅色色調在紫色和圓錐視覺之間的這種跨界也產生了浦肯野效應。在暮光之城或在整個日食期間。
Sampath說,即使我們晚上看不到顏色,我們的視覺系統也可以使我們在從無月的夜晚到盲目明亮的滑雪坡的大量光強度獲取信息。
他說:“視覺系統令人驚訝的一件事是,我們具有這種巨大的強度,並且正在不斷變化。” “但是我們可以容納12個光強度的數量級。沒有合成探測器可以管理這種類型的性能。”
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