人眼堪稱進化史上的奇跡，它如同一扇明亮的窗戶，讓我們得以窺探并認知周遭的世界。然而，盡管虹膜、視網(wǎng)膜和感光細胞經(jīng)歷了數(shù)億年演變，雙眼所能捕捉到的仍只是宇宙間五彩斑斕電磁奇觀中的冰山一角。

即便在可見光范圍內(nèi)，仍有一些色彩如同隱匿的瑰寶，長久以來一直未被我們察覺。近期，據(jù)《科學進展》雜志報道，美國加州大學伯克利分校與華盛頓大學的科學家們巧妙運用激光刺激了人眼中負責解讀中波長光的視錐細胞，結(jié)果，一種前所未見的顏色出現(xiàn)了。

研究作者寫道：“我們將這種新顏色命名為‘olo’?！钡@真的像研究人員大膽宣稱的那樣，是一種新色彩嗎？

動物“視”界大不同

若要回答這一問題，首先需要從色彩感知的基本原理說起。

“人眼感知顏色主要依賴于視網(wǎng)膜上的兩種感光細胞，即視錐細胞和視桿細胞?！比A中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院眼科副教授、副主任醫(yī)師陳博在接受科技日報記者采訪時說，“視桿細胞主要用于在黑暗環(huán)境中感知光線。視錐細胞則主要負責明亮環(huán)境下的視覺，特別是用于分辨顏色和物體的細節(jié)。”

陳博進一步解釋，根據(jù)視錐細胞對不同波長光的敏感程度，可將其分為長視錐細胞（L視錐細胞）、中視錐細胞（M視錐細胞）和短視錐細胞（S視錐細胞），它們分別對紅色、綠色和藍色敏感。這些細胞通過感知不同波長的光，將信號傳遞給大腦的視皮層，大腦再對這些信號進行處理，從而讓我們能夠區(qū)分和感知不同顏色。

那么，人眼看到的顏色和其他生物有何不同？

陳博說，貓、狗等哺乳動物視網(wǎng)膜中的視錐細胞非常少，通常只有兩種類型，因此它們看到的顏色范圍相對有限，主要對藍色和黃色敏感，白天觀察東西的精細程度和顏色分辨率也不如人類。而鳥類、蜜蜂等動物則可能具有不同類型的視錐細胞，對紫外線等特定波長的光敏感，能更好地適應(yīng)它們的生活環(huán)境。此外，海洋動物的視錐細胞較多，類型多達8—10種，能夠感知到更豐富的顏色。

olo色彩飽和度極高

在正常的視覺中，M視錐細胞的功能與相鄰的S視錐細胞、L視錐細胞存在重疊，所以，任何能刺激M視錐細胞的光，也會激活另外兩種視錐細胞。M視錐細胞并非單獨發(fā)揮作用。

那么，如果只刺激M視錐細胞，會呈現(xiàn)出怎樣的景象？會使人看到從未見過的顏色嗎？研究團隊發(fā)明了一種名為“Oz”的技術(shù)，該技術(shù)用少量激光光束來靶向眼睛中的單個感光細胞。

他們首先繪制了人體視網(wǎng)膜的一小部分圖像，以精確定位M視錐細胞的位置。然后用激光掃描每位參與者一只眼睛的瞳孔。當掃描到M視錐細胞時，在根據(jù)眼球運動進行調(diào)整后，它會發(fā)射微小的光脈沖來刺激該細胞，然后再移動到下一個視錐細胞。

研究共有5名參與者，其中4名為男性，1名為女性，他們均具有正常色覺。通過只刺激M視錐細胞，5位參與者聲稱看到了一種藍綠色，研究團隊稱之為“olo”。這個名字源于二進制的010，表示在L、M和S視錐細胞中，只有M視錐細胞處于激活狀態(tài)。據(jù)受試者描述，olo類似于孔雀藍或藍綠色，但飽和度極高。

卡塔爾半島電視臺網(wǎng)站援引美國加州大學伯克利分校電氣工程與計算機科學教授吳義仁的話稱，olo這種顏色“比在現(xiàn)實世界中能看到的任何顏色都要更飽和”。

結(jié)論有待進一步驗證

研究團隊在論文中寫道：“受試者報告稱，在我們的原型系統(tǒng)中，olo相對于中性灰色背景呈現(xiàn)飽和度空前的藍綠色。受試者發(fā)現(xiàn)，他們必須通過添加白光來降低olo的飽和度，才能與最接近的單色光（位于色域邊界）實現(xiàn)顏色匹配，這明確證明——olo超出了色域范圍?！?/p>

不過，對該團隊發(fā)現(xiàn)了一種新顏色的說法，其他學者也有不同看法。

“我認為，這并不是一種新顏色?！庇鴤惗卮髮W圣喬治學院視覺科學家約翰·巴伯告訴記者，“它只是一種飽和度更高的綠色，擁有正常紅綠色覺機制的受試者，在其視皮層中僅收到M視錐細胞被刺激而發(fā)出的信號時，才會看到這種顏色?！?/p>

他解釋說，如果L視錐細胞受到大量刺激，人們就會“感知到深紅色”，但感知到的亮度可能會根據(jù)L視錐細胞敏感度的變化而變化，這與本研究中發(fā)生的情況相差無幾。

陳博分析，色彩感知是一個主觀的過程，受到個體差異性影響。例如，2015年，一張連衣裙的照片在網(wǎng)上瘋傳，引發(fā)了網(wǎng)友對這條連衣裙究竟是白金色還是藍黑色的爭論。即使實驗中刺激了特定的視錐細胞，也不能保證每個人都會看到完全相同的顏色。另外，如果實驗中只刺激了M視錐細胞，而沒有同時刺激L和S視錐細胞，那么大腦接收到的信號可能與平時不同，從而可能產(chǎn)生一種新的顏色感知。然而，這種顏色是否真是“全新”的，還需要進一步實驗驗證和討論。

研究有望幫助色盲患者

盡管面臨爭議，這項研究依然具有重要科學意義和應(yīng)用價值。

研究團隊認為，Oz技術(shù)將幫助研究人員探究大腦如何產(chǎn)生視覺感知等基本科學問題。通過對視網(wǎng)膜細胞進行定制刺激，研究人員或許能夠更多了解影響視力的疾病，如視網(wǎng)膜色素變性。

“該研究有助于讓人們更深入地了解人眼感知色彩的機制，以及視網(wǎng)膜信號如何影響大腦對色彩的感知?！标惒┱f。

據(jù)英國《新科學家》網(wǎng)站報道，倫敦大學學院教授安德魯·斯托克曼認為，這項研究具有潛在的醫(yī)學價值。例如，Oz技術(shù)未來可以幫助紅綠色盲患者恢復(fù)正常色覺。這是因為紅綠色盲有時是由M視錐細胞和L視錐細胞同時被波長非常相似的光激活引起的。研究人員認為，刺激其中一種視錐細胞或能改變這一情況，讓人們看到更廣泛的色度，不過這需要進一步測試。

此外，這項研究還可能推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，如優(yōu)化虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術(shù)中的顏色感知功能。