第五章-视觉系统.pptVIP

2、拮抗说或四色说 1870年黑林提出。假设视网膜中有三对视素：即白—黑视素、红—绿视素和黄—蓝视素。这三对视素的分解和合成引起我们产生不同的颜色视觉。每对视素都包括分解和合成两个对立的过程，所以又称“拮抗说”。 如果光刺激使白—黑视素分解，就产生白色视觉；当无光刺激时白—黑视素便合成，引起黑色视觉。 当红光作用时，使红—绿视素分解引起红色视觉，绿光作用时，使红—绿视素合成，便产生绿色感觉。 当黄光刺激时，使黄—蓝视素分解，便引起黄色感觉；蓝光作用时起合成作用，引起蓝色视觉。 这样以来，三对视素在合成时产生黑、蓝、绿感觉，在分解时产生白、红、黄视觉。因为黑、白为非彩色，所以该学说称四色说。 拮抗说能够很好的解释色盲现象，假定色盲是由于缺少一对或两对视素引起的，这一假设与色盲成对出现的事实是一致的。色盲患者分红——绿色盲和黄——蓝色盲。如果患者同时缺乏红——绿视素或黄——蓝视素时，便造成全色盲。 但它不能说明用三原色混合能够产生一切颜色的现象，如为什么红光和绿光混合能够产生黄色，这是什么样的视素分解或合成的结果？ 现代生理学的成就有力的支持了黑林的四色学说。发现在视觉通路（视网膜以后的视神经通路）中，存在着白/黑，绿/红，蓝/黄三类反应起拮抗作用的神经细胞。 如外侧膝状体存在着具有对立过程的细胞：它们的放电频率随着不同波长的刺激而变化。对某些波长放电频率高，表现出兴奋，但对某些波长放电频率低，表现出抑制。例如，某些细胞对长波红光刺激以极高频率放电，而在撤去光刺激后处于抑制状态；同时这些细胞对蓝光、绿光刺激不反应，而当这些刺激撤去后却强烈放电。这种类型的细胞对红光产生兴奋而对绿光产生抑制就叫+R-G对抗细胞。 在视觉皮层，人们也发现了颜色编码的兴奋-抑制过程。视觉皮层区存在着只对颜色起反应的细胞，而且，这些细胞的兴奋-抑制过程较外侧膝状体的对抗细胞更为复杂，叫双重对抗细胞，这类细胞有一个中心-边缘对抗的组织结构，即中心与边缘都具有对立的颜色过程，中心区对某种颜色兴奋并抑制相应的补色，而边缘区正好相反，对该补色兴奋而对该颜色抑制。 现有的研究表明，可以将颜色视觉过程分为两个阶段： 第一阶段：视网膜存在三种独立的视锥细胞α、β、γ，分别对440、530、570毫微米的光波最为敏感，它们有选择地接收光谱不同波长的辐射，同时又可单独产生白/黑反应。 第二阶段，在神经兴奋由视锥细胞向视觉中枢传导过程中，这三种反应又重新组合，最后形成三对拮抗的神经反应，即蓝/黄，绿/红和白/黑反应。 总之，色觉信息是按层次的进行加工的：在视网膜上是按三原色而发生的；冲动在视觉通路上的编码传递过程是按拮抗过程说来进行的。 （四）色觉缺陷 色觉缺陷包括色弱和色盲。 色弱表现为对光谱的红色区和绿色区的颜色分辨能力较差。 色盲分为两类：局部色盲和全色盲。局部色盲包括红---绿色盲和蓝——黄色盲。 红绿色盲是最常见的色盲类型，黄蓝色盲较少见。 红——绿色盲的人在光谱上只能看到蓝和黄两种颜色，即把光谱的整个红——橙——黄——绿部分看成黄色，把光谱的青——蓝——紫部分看成蓝色；在500毫微米附近，他们看不出它的颜色，只觉得是白色或灰色的样子。 蓝——黄色盲的人把整个光谱看成红和绿两种颜色。 全色盲的人把整个光谱看成是一条不同明暗的灰带，没有色调感。在他们看来，世界是由明度不同的白、灰、黑组成的。全色盲者很少见。 你看到的应该是12 如果图形中你看到是“鹿”的话，很遗憾，你是我国6000万色盲者其中之一 正常色觉的人实际上看不到任何数字， 而色盲的人很容易看出是5 不能辨认69者，红绿色盲 后一幅图中不能看出3者，红色弱 非彩色刺激产生彩色感觉的问题 仅仅由黑白刺激也可以产生颜色感觉，称之为主观颜色。 * * * 识别（recognition）是确认物体及细节的能力，这是人们最为熟悉的一种视锐形式，医院的视力表就是一种识别任务。 1909年第11届国际眼科学学会把1分的视角定为常人眼的识别力标准。视力检查就是要确定某人能区分两个点时的最小视角，即这两个点的最小区分阈限，它与视觉识别能力（视力，V）成反比，即V=1/α。其中α代表视角，单位为分。 临床医学上用下列公式计算视力：V=D//D。V为视力， D/为标准观察距离（6m），D是视觉能分辨的视标细节单位（E字的开口）与眼睛成1分视角时的所在距离。把不同D下都成1分视角的视标按大小排列成行即成视力表。实际应用时在标准距离下看见哪一行的视标E就用E旁边的数值来代表视力。 但是这样的视力表存在一些缺点：首先视标增进率不均匀：0.1的视标比0.2大一倍，而0.9的视标却只比1.0大0.1倍，排列上疏下密；其次，视力统计困难，视力增减