一種新型設(shè)備讓5名受試者看到了一種人類從未見過的強(qiáng)烈的藍(lán)綠色。未來，該設(shè)備有望幫助色盲癥患者獲得正常視覺。近日，相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

我們的視網(wǎng)膜或?qū)⒈毁x予感知絢麗藍(lán)綠色的能力。圖片來源：MikeCS images/Alamy

人類通過視網(wǎng)膜感知色彩。視網(wǎng)膜通常包含3種感光視錐細(xì)胞——S、M和L型，它們分別吸收藍(lán)、綠、紅光譜范圍的光線，隨后向大腦發(fā)送信號(hào)。當(dāng)我們觀察可見光譜藍(lán)綠端的光線時(shí)，由于不同視錐細(xì)胞的光譜響應(yīng)范圍存在重疊，至少會(huì)有兩種視錐細(xì)胞同時(shí)被激活。

美國加州大學(xué)伯克利分校的Ren Ng想知道，如果只有一種視錐細(xì)胞被激活，人們會(huì)感知到什么顏色？他的靈感來源于其他研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的名為Oz的科研設(shè)備，該設(shè)備使用的激光系統(tǒng)能夠刺激單個(gè)視錐細(xì)胞。

Ng團(tuán)隊(duì)與Oz設(shè)備的研發(fā)人員合作，對(duì)該設(shè)備進(jìn)行了升級(jí)，使其能夠?qū)⒐饩€精準(zhǔn)投射到視網(wǎng)膜約1000個(gè)視錐細(xì)胞組成的微小方形區(qū)域。Ng解釋道：“刺激單個(gè)視錐細(xì)胞無法產(chǎn)生足夠的神經(jīng)信號(hào)來形成色彩感知?！?/p>

研究人員在5位受試者身上測(cè)試了升級(jí)后的設(shè)備。實(shí)驗(yàn)過程中，該設(shè)備僅刺激一只眼睛的M型視錐細(xì)胞區(qū)域，另一只眼睛保持閉合。所有受試者均看到一種藍(lán)綠色，它比任何顏色都要強(qiáng)烈，研究團(tuán)隊(duì)將其命名為olo。“這種色彩難以言表，具有非凡的明亮度?！蓖瑯佑^察到olo的Ng說。

為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，參與者進(jìn)行了色彩匹配測(cè)試。每位受試者同時(shí)觀看olo和可通過表盤調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)可見光譜任意色調(diào)的對(duì)比色，直至兩者達(dá)到最接近狀態(tài)。所有受試者都認(rèn)為，對(duì)比色調(diào)節(jié)至強(qiáng)烈的青綠色，與olo最吻合。

英國倫敦大學(xué)學(xué)院的Andrew Stockman評(píng)價(jià)此項(xiàng)研究“頗具趣味性”，同時(shí)具有醫(yī)學(xué)應(yīng)用潛力。他指出，該設(shè)備未來可能幫助紅綠色盲患者獲得正常色彩視覺。因?yàn)檫@種色覺缺陷有時(shí)源于M型和L型視錐細(xì)胞對(duì)極為接近的光譜波長(zhǎng)產(chǎn)生相似響應(yīng)。Stockman表示，通過選擇性刺激特定視錐細(xì)胞可能擴(kuò)展患者的色覺感知范圍，但該設(shè)想仍需臨床試驗(yàn)驗(yàn)證。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adu1052

來源：中國科學(xué)報(bào)