这位女士看到的颜色比普通人多 100 倍

这位女士看到的颜色比普通人多 100 倍

当康塞塔·安蒂科观察一片树叶时,她看到的不仅仅是绿色。“在边缘处,我会看到阴影中的橙色、红色或紫色;你可能会看到深绿色,但我会看到紫罗兰色、青绿色和蓝色,”她说。“这就像一幅色彩马赛克。”

安蒂科之所以能感知到这些颜色,不仅仅是因为她是一位印象派画家。她还是一名四色视者,这意味着她的眼睛中有更多的颜色感受器。安蒂科与四色视者的区别在于她的视锥细胞,这种眼睛的结构经过校准,可以吸收特定波长的光并将其传输到大脑。普通人有三个视锥细胞,这使他能够看到大约一百万种颜色。但安蒂科有四个视锥细胞,因此她的眼睛能够捕捉到普通人无法捕捉到的颜色的维度和细微差别——估计有 1 亿种。“人们能看到的颜色如此之少,这让我感到震惊,”她说。

“你可能看到深绿色,但我会看到紫色、青绿色、蓝色。就像一幅彩色马赛克。”

尽管四色视者的眼睛中有更多的受体,但他们的大脑与正常视力的人一样。那么安蒂科这样的大脑如何才能看到更多的颜色呢?和其他任何事情一样,熟能生巧,即使是在神经通路方面。

多年来,研究人员一直不确定四色视觉是否存在。他们规定,如果存在,那么只有拥有两条 X 染色体的人才能拥有这种视觉。这是因为色觉背后的基因。拥有正常色觉的人拥有三种视锥细胞,分别对应红、绿、蓝三种波长。这些细胞与 X 染色体相连——大多数男性只有一条,而大多数女性有两条。X 染色体的突变会导致人感知到更多或更少的颜色,这就是为什么男性比女性更容易患先天性色盲(如果他们的一条 X 染色体发生突变)。但理论认为,如果一个人拥有两条突变的 X 染色体,她可能会有四条视锥细胞,而不是通常的三条。

安蒂科就是这种情况。2012 年,研究人员证实她患有四色视觉。世界上有 1% 的人口被认为具有四色视觉,但这并不容易通过经验证明。加州大学欧文分校数学行为科学研究所的认知科学家金伯利·詹姆森说:“四色视觉者和正常视力者之间的差异并不像色盲者和正常视力者之间的差异那么大。”为了更好地了解四色视觉,她和内华达大学里诺分校的同事艾丽莎·温克勒已经对安蒂科进行了大约一年的研究。詹姆森说,由于色彩感知的差异很小,因此很难检测到,但目前使用的测试只针对三种以上的色素——红色、绿色和蓝色。

根据安蒂科的基因,詹姆森确定安蒂科的第四个视锥细胞吸收“红橙黄色”波长,但康塞塔目前还不确定它看起来是什么,”她补充道。由于测试没有针对这种波长进行校准,因此从经验上证明四色视觉仍然非常困难。

“Rainbow Gully,南达科他州 Mission Hills” ConcettaAntico.com

詹姆森和温克勒正在寻找更多的四色视者,以便更好地了解他们的大脑是如何工作的。詹姆森对人们如何形成和交流概念非常着迷,尤其是当他们感知世界的方式千差万别时。“如果视网膜中有一个额外的视锥细胞,那么信号在离开视网膜时形成的过程就会变得非常复杂。我们想了解这是如何发生的,”她说。这可能与大脑在一段时间内频繁接收某些信号时如何自我连接有关——这一概念称为神经可塑性。许多关于动物神经可塑性的研究表明,两个具有相同视觉感知能力的个体在以后的生活中可能会有截然不同的视力,而这仅仅是基于他们早期接触到的东西。研究人员仍然不完全确定为什么会这样。“一种可能性是系统学会了如何使用这些信号——连接会创建正确的代码,以便它们可以在大脑皮层中使用,”詹姆森说。

因此,尽管世界上可能存在更多的四色视者,但他们可能没有超凡的色彩感知能力,因为他们的大脑没有训练过注意力。安蒂科是一个罕见的例外。“我和普通的 5 岁孩子不同——我 7 岁就开始画画了,我对色彩非常着迷,”她说。多年来,她接触到了非凡的色彩,因此她的大脑开始利用她的四色视能力。

“猫的喵喵叫” ConcettaAntico.com

安蒂科对四色视觉的持续研究有着切身的利益。五年前,当安蒂科的女儿 7 岁时,家人得知她患有色盲。“我原本以为这与我无关,但她色盲是因为我。我有一个基因突变,”安蒂科说。她认为,她帮助科学家了解四色视觉的次数越多,他们就越能帮助像她女儿这样的人。“如果我们了解四色视觉的遗传潜力以及他们的感知有何不同,我们就能了解很多我们目前不了解的关于颜色视觉处理的知识,”詹姆森同意。

但安蒂科可能偶然发现了另一种帮助色觉障碍者的方法。她是一名职业艺术家,从事绘画教学已有 20 多年,她的许多学生都是色盲。詹姆森说:“通过观察他们的作品,可以发现他们对色彩有很好的欣赏能力,与我见过的任何其他色觉障碍者都不一样。”“很有可能,由于从很小的时候就开始注意色彩差异,[安蒂科] 可能已经获得了一些理解和表达能力,知道如何帮助他们做到这一点。”当然,这一假设仍需实证证明,但詹姆森对通过神经可塑性训练来改善人们对色彩感知的前景很感兴趣。

除了花时间帮助研究人员更好地理解四色视觉之外,安蒂科还希望开办一所色盲艺术学校,并创建一个在线平台,让世界各地的人们了解自己是否是四色视觉者。“我希望在我死前能够确定自己是否是四色视觉者,”她说。“肯定有更多的四色视觉者。也许我可以为此做出贡献。”

更正(2014 年 11 月 10 日,美国东部时间上午 11:40):原文称所有男性都有一条 X 染色体和一条 Y 染色体,而所有女性都有两条 X 染色体。该声明忽略了患有克氏综合征的人和变性人。我们对这一错误深表遗憾。

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