大脑成长手册:为什么梵高不可能是超级色觉者?|徐若雅
在我们的日常经验中,色彩似乎具有客观且恒定的标准。但它其实是一种幻觉,是我们的眼睛和大脑对不同波长的光的识别方式。
大多数人类的视网膜上拥有三种视锥细胞,它们含有不同类型的视蛋白,分别对波长较长、中等和较短的光敏感。这些波长对应的光色红、绿、蓝被称为三原色,可以合成我们可见的所有色彩。
因为色彩识别的本质就是三色视锥细胞按不同比例贡献视觉信号。对每一种颜色,我们能区分约一百种色调,这意味着大多数人可识别的色彩数量为100*100*100=一百万种。这是个庞大的数字,但还没有到达人类的极限。
有很少一部分人拥有四种视锥细胞,所以理论上,她们的色域达到了一亿种。这些超级色觉者全部是女性,但她们的儿子有50%的可能性是色弱患者。这是因为编码视蛋白的基因位于X染色体上,色弱患者的这一基因发生了突变,这使他们对绿光或红光的感知出现偏移,彼此靠近。对他们而言,三原色更像是橙红、绿、蓝或是红、黄绿、蓝。
大多数时候,这样的偏移只有几纳米,不足以产生太大的影响。但当偏移量达到12纳米时,这些色弱患者的绿色或红色视椎细胞基本上被替换成了一种新的,可以感知偏黄色光的视椎细胞。
由于男性的X染色体必定来源于母亲,这些色弱患者的母亲可能是超级色觉者。因为具有超级色觉的女性的两条X染色体上携带的视蛋白基因有所不同,一个是正常的,另一个是突变基因。
而为了弥补男女之间X染色体的数目差异,女性的每个视锥细胞都会随机选择一条X染色体上的视蛋白基因进行表达。因此这些具有超级视觉的女性既拥有可以感知偏黄色光的视椎细胞,同时还保留了正常的三色视锥细胞。也就是说,她们的视网膜上一共包含四种类型的视椎细胞,所以可以看到更多颜色。
艺术家Concetta Antico是第一个被确认的超级色觉者。我们可以从她的绘画作品中窥见一点她眼中色彩缤纷的世界。拥有这类基因潜质的女性约占1%,但真正的超级色觉者远比这更稀少,具体原因目前仍然有待探究。
也许她们的大脑还没有学会运用多出来的那种视椎细胞,也许在一个三色视觉者占据主体并建立了色彩尺度的世界里,她们无法意识到自己拥有超常色觉。
就像那个经典的色觉悖论:如果你看到的红色与他人看到的红色并不一致,你该如何意识到这一点呢?
本文2023年1月12日发表于bilibili 中国科大科艺中心 (【大脑成长手册】为什么梵高不可能是超级色觉者?https://www.bilibili.com/video/BV1TK411C7uA/),风云之声获授权转载。
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