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人类大脑探秘
1.12.3 视 觉

视 觉

视觉的感受器是眼的视网膜。视网膜由三层神经细胞组成,外层(感光细胞层)、中间层、内层(神经节细胞层)。视网膜有两种感觉细胞:视锥负责亮光及分辨颜色;视杆负责暗光感觉。人感光的强度范围十分广阔。最弱的暗光只有几个光子,也可以为人眼所觉察。内层的神经节细胞负责把神经冲动传到丘脑的外侧膝状体,然后传到大脑皮层枕叶的17区。枕叶17区也仅仅是一个初级视觉皮层。人看一个物体时,不但要看到它的亮度、颜色,还要看到它的图案、它的运动,这还要加上17区以外皮层的功能。

人的眼球好比一个照相机,远处外界物体的平行光经过眼的折光系统成像于视网膜上。如果视网膜的前后径太长,物体就必须移得近一些,才能成像于视网膜上,这就是近视;反之则为远视。

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眼球的水平切面

从上面所述我们了解到,近视眼是外界物体平行光经过眼晶状体成像于晶体之前,也就是说,眼球前后径相对于平行光成像是太长了一些。所以,现代社会中近视的人多意味着有许多人的眼球前后径太长了一些。

1977年,专家把刚出生猴的眼睑缝合后养起来,剥夺了其视网膜上的聚焦成像,结果猴成年后眼的前后径变长。这个变化可能是视网膜局部的变化,因为即使切断视神经之后眼前后径也变长,另外,甚至剥夺部分视网膜的成像,眼球变化也会出现,但仅出现于该局部。

这个实验说明,平行光线的聚焦刺激可以改变眼球的长度,于是有些科学工作者认为,现代社会条件下读书、写作增多可能减少了看远物的机会,干扰了视觉对眼发育的反馈调节,从而导致眼球前后径变长。

由此得出的一个推论便是,如果一些小孩(更可能是他们的家长)盼望其眼球发育正常,就应该建立合理的眼活动节律,也就是要增加一些看远物的机会。当然,事实上很少有人会这样做,他们会情愿戴一副近视眼镜,而不愿意一会儿看近,一会儿看远,那样太麻烦了。但如果有少数人追求高视敏锐度的视觉,例如想做飞行员,他们也可以采取这种方法。请注意,眼球长短的变化持续到青春期(13~19岁)。也有人如一些药厂,他们在试探是否可以用药理学的方法来阻断这类异常生长。无论如何,剥夺聚焦光线会引起眼球前后径变长,而且此效应又很容易被阻断。这不能不说是一个惊人的发现。

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视网膜各部分投射到大脑皮层枕叶

有些青年在体格检查时发现自己有色盲,有人说,这与遗传有关。这是怎么回事?

在正常条件下,只要把原色,即红、绿、蓝三种原色光加以混合,就能造成一种混合的色光;改变原色的强度,就能够与任何指定色光相匹配。所谓匹配是指受试者看到两种色光完全一样:一是指定的色光,一是三色光混合造成的色光。仅仅需要三种原色便能产生众多的不同色光这一事实就暗示,人类视网膜负责色觉的视锥细胞是分为感红、感蓝、感绿三套的。实验证实确是如此,人类视锥细胞有三种视色素,它们分别对波长为419纳米(蓝)、531纳米(绿)、559(红)纳米的色光敏感。