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新冷知识科普:人类视觉是如何工作的?
我们天生能够看到世界,感知它的光影和颜色,这是因为我们的眼睛拥有复杂而精密的结构,能够将外界光线转化为神经信号,这些信号再通过我们的大脑才得以变成我们所感知的景象。
眼睛所包含的主要部分有角膜、晶状体、虹膜、玻璃体、视网膜和视神经。最基本的作用是角膜及晶状体将光线聚焦于视网膜上,视网膜内的视觉感受细胞——视杆细胞和视锥细胞将光线转化为神经信号,传输到大脑皮层的视觉中枢,呈现出我们所看到的景象。
视杆细胞主要负责低光照条件下的视觉,如黑夜。视锥细胞则具备颜色感知的能力,分为三种类型:红色、绿色和蓝色。这就是为什么我们看到的颜色只有这三种原色的组合,其余的颜色都是由它们的不同组合而成的。
在视网膜内的神经元分布也是相当特殊的,对于视觉信息的加工起着重要的作用,比如说:中央凹处有最特殊的黄斑区,它包含了大量密集的视锥细胞,这是我们日常正常视觉所需要的关键位置。然而,黄斑后壁上没有视杆细胞,所以我们的夜间视觉能力便无法在这个区域运作。
与此同时,色觉也有其限制。像狗这样的动物能够感知红外线,而蜻蜓看到的世界则可能是和我们截然不同的颜色。这是因为不同的动物拥有自己的眼睛结构,进化赋予了它们以更适应自身环境所需要的结构。
因此,我们的视觉是基于我们自身的眼睛结构和神经加工所产生的独特感觉,我们所看到的并不代表真实的“世界”,而是我们所能感知到的“世界” 。这是人类视觉如何工作的一个简单但精确的解释。