3.晶體把光聚在視網(wǎng)膜上。
4.光能轉(zhuǎn)化成神經(jīng)能――光的轉(zhuǎn)化。
為了理解光轉(zhuǎn)化的過程,我們有必要細(xì)看一下視網(wǎng)膜。它是眼球的黑色里襯,包含一些負(fù)責(zé)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的稱作感光器的特殊細(xì)胞。這些細(xì)胞包括一些叫感光素的化學(xué)物質(zhì),當(dāng)光波中傳播的光子與它們相遇時(shí),這些感光素就會分裂,啟動一個化學(xué)反應(yīng),告訴細(xì)胞給視神經(jīng)發(fā)射信號。然后信號傳到大腦的視覺皮層來分析視覺刺激。
聯(lián)覺
有人聲稱他們能聽到光,看見聲音。另一些人說他們能摸到顏色。聯(lián)覺是一種能力,一個人的感覺系統(tǒng)可以感覺到他人通常感覺不到的能量形式。每2 000人中就有一個人具備這種能力。科學(xué)家懷疑這是大腦線路交錯的結(jié)果。伯龍-科恩?(Baron-Cohen)做了這樣的假設(shè):大腦中多余的連接使得原本分離的感覺系統(tǒng)相互作用。不管是什么原因,這種感覺都挺酷的!我倒想在跳舞的時(shí)候能看見音樂,因?yàn)槲蚁嘈盼覜]法摸得到,那就看看吧。
伯龍-科恩,英國心理學(xué)家。1985年提出了心理理論(Theory of Mind)假說,認(rèn)為孤獨(dú)癥個體缺乏理解心理狀態(tài)的能力,即缺乏心理理論。這一假說很好地解釋了孤獨(dú)癥的社交障礙。――譯者注
通過精確分解視網(wǎng)膜的化學(xué)物質(zhì),光被轉(zhuǎn)化成了神經(jīng)能,神經(jīng)信號就開始發(fā)生作用。下面,我來介紹整個過程中一個重要的“訣竅”,那就是兩種感光器,視桿細(xì)胞和視椎細(xì)胞。
視桿細(xì)胞包含一種對光非常敏感的化學(xué)物質(zhì)叫視紫紅質(zhì)。這種物質(zhì)對很低強(qiáng)度的光產(chǎn)生反應(yīng),有助于我們的外圍視野。
視椎細(xì)胞包含一種不同的化學(xué)物質(zhì),叫視紫藍(lán)質(zhì)。對不同光波都有反應(yīng),對顏色很敏感。
顏色有些人是色盲,區(qū)分不出藍(lán)色、綠色和紅色。這意味著他們很難感知與這些顏色相應(yīng)的長度的光波。他們?nèi)狈Τ上袼玫纳?,所以對那些波長不敏感。慶幸的是,大部分人不是色盲,我們看見的世界是五彩斑斕的。有兩個基礎(chǔ)的視覺理論:三原色理論和對抗論。
三原色理論是基本的視覺理論。視網(wǎng)膜包含三種不同的椎狀細(xì)胞(感受器),每一種都對不同波長的光波作出反應(yīng)。短波長敏感視錐細(xì)胞對大約440納米的光或者藍(lán)光敏感,中波長敏感視錐細(xì)胞對530納米的光或者綠光敏感。長波長敏感視錐細(xì)胞對大約560納米的光波或者紅光敏感。當(dāng)每一種椎狀細(xì)胞系統(tǒng)被部分地激活時(shí),我們就可以看到三種基本色的變化,比如會看到橙色或者青綠色。但是總體來說,我們所有對光的反應(yīng)都是源于這三種基本色。
視覺的對抗論是說大腦不同類型的神經(jīng)元對不同顏色反應(yīng)不同。這種觀點(diǎn)認(rèn)為,某些細(xì)胞受到某種類型的光刺激的時(shí)候會產(chǎn)生更強(qiáng)的神經(jīng)電沖――與它們的底線、背景或者敏感的水平相比――受到另外一種光的刺激時(shí),就會減弱神經(jīng)電沖。如果我在尋找紅色,那么特殊的紅細(xì)胞會增強(qiáng)它們的電充率,當(dāng)我找尋綠色時(shí),紅細(xì)胞會減弱它們的電充率,同時(shí)綠細(xì)胞的電充率增強(qiáng)。黃色、藍(lán)色也有它們的“細(xì)胞模式”。這個理論解釋了我們的負(fù)后像效應(yīng),即我們使用“大腦的眼睛”看到的顏色與實(shí)際顏色不同。我們常用美國國旗來舉例。我們把美國國旗白色的星星涂上黑色;紅色條紋涂上綠色;藍(lán)色的底涂滿黃色。盯著這個圖像看一會兒,閉上眼睛,這時(shí)你會看到真正的美國國旗。因?yàn)閯偛攀艿胶谏?、綠色、黃色刺激的視覺細(xì)胞正從刺激中恢復(fù),所以現(xiàn)在看到的是白色、紅色和藍(lán)色。試試看:盯著一個1×1英寸的黃色正方形看30秒,然后看白紙,你會在白紙上看到一個藍(lán)色的正方形。
感受距離.獨(dú)眼巨人西克洛浦(cyclopes)原是希臘神話中居住在西西里島上的三位風(fēng)暴之一,也是《辛巴達(dá)歷險(xiǎn)記》中的人物。――譯者注
我們怎么能僅憑眼睛就知道物體離我們有多遠(yuǎn)?有人很善于目測距離,而我就需要一個卷尺、一個格尺、一名土地勘測員,還要一個全球定位系統(tǒng),才能測量距離。我們可以通過視覺系統(tǒng)的雙眼線索和單眼線索兩種輸入方式來測量深度和距離。
單眼線索很簡單,我知道有些東西大,有些東西小。狗比老鼠大,汽車比狗大,房子又比車大。這是憑我們的經(jīng)驗(yàn)判斷的。如果我們看到老鼠在我們視網(wǎng)膜上的成像比狗的成像大,我們就可以判斷老鼠比狗離我們近。如果我們看到狗比汽車大,那狗離我們更近。在視網(wǎng)膜上成像較大的物體我們認(rèn)為它距離較近。藝術(shù)家利用這個原理在二維畫布上畫出三維圖畫。