我不知道這個問題是否僅適用於人類,但是為什麼視錐細胞比視桿能看到更多的細節?可以使用一根桿來檢測光強度和顏色嗎?
我不知道這個問題是否僅適用於人類,但是為什麼視錐細胞比視桿能看到更多的細節?可以使用一根桿來檢測光強度和顏色嗎?
所表達的感光體的光譜靈敏度是色覺的關鍵。參見下圖,以了解三種類型的視錐細胞(S,M,L)和棒狀細胞(R,虛線)的敏感性。
從此圖中,可以說棒狀細胞提供了有關視覺“藍綠色”的信息,儘管它們具有光譜敏感性,但在人類視覺中,桿狀細胞似乎對色覺沒有貢獻,因為它們對強度高度敏感,因此在正常的日光條件下,它們的反應大多飽和(不引起下游雙極細胞的放電)。桿狀細胞專門用於夜視(暗視條件),這對於存活至關重要,在這種條件下視錐細胞幾乎毫無用處。
棒無法檢測顏色,因為它們只有一種-視錐細胞(在人類中)以紅色,綠色和藍色特定的形式出現,由於這些信號的相對強度,使得大腦可以感知顏色。
儘管迄今為止關於靈長類動物(特別是人眼)中桿和錐的佈線的答案是正確的,但從根本上講也是錯誤的。桿和錐都不能感知顏色。大腦會。桿和錐只是提供信號的接收器。實際上,第一個答案在最後一句話中是這樣說的。
正如一個答案所說,在白天,桿飽和(過度刺激),因此大腦會忽略它們。它使用視錐細胞反應的成分來創造感覺“顏色”。到了晚上,視錐細胞通常只會受到微弱的刺激,因此大腦只在視桿較敏感的情況下才能看到,而幾乎沒有顏色。這就是為什麼像Betelgeuse和Rigel這樣顏色鮮豔的恆星仍只顯得淡淡的顏色(分別是紅色和藍色)。錐。據推測,靈長類動物的色覺是如此好,因為需要判斷水果的成熟程度。許多哺乳動物的圓錐體類型比靈長類動物少。
以上所有答案都很不錯,而且很有參考價值。但是在某些情況下,它們在技術上也是錯誤的。理解它們之後,您就可以理解其中的原因。
典型的答案是,圓錐體用於在強光下感知顏色,而桿子用於在弱光下感知顏色。但是,棒的峰值顏色敏感度與錐體非常不同(請參見上面的圖表)。而且更重要的是,在某些光線水平下,桿和錐都具有同等的色彩感知功能。
這稱為“ Purkinje效應”或“ Purkinje移動”。基本上,當光線水平變暗時,您的紅色感知會首先減弱,但是您的藍色感知會增強(或者至少不會以同樣快的速度下降)。具體效果是紅色物體比藍色物體變暗的快得多。但是大腦還不能僅僅將藍色物體感知為明亮的灰色,因此似乎在基於棒的大腦中內置了一些顏色感知。
已證明桿在一定條件下確實會增加色覺,特別是在中視視覺下,浦肯野效應。進一步的測試表明,當僅棒和L錐被激發時,儘管僅使用兩個單色光,但它們一起產生可識別的色相。一種非常微弱的藍光足以使棒發生反應,但對於S和M錐反應太暗,而另一种红色強度足以激發L錐,但是又變得太紅而無法使棒飽和。桿也可在準視力視野中添加一些顏色信息,但僅在杆位尚未飽和時在低焦距水平下才能添加。該部分仍在調查中。
我發現這篇文章非常有用... http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2014.01594/full