四色性（“ Super Vision”）

内容

• 四色性与三色性
• 四色性的原因
• 用于诊断四色性的测试
• 新闻中的四色性

什么是四色性？

有没有听说过科学课或您的眼科医生的棒和锥？它们是您眼中的组件，可帮助您看到光线和颜色。它们位于视网膜内部。那是眼球后方靠近视神经的一层薄薄的组织。

视锥细胞对视线至关重要。视杆对光线敏感，因此对于让您在黑暗中看得见很重要。锥体负责使您看到颜色。

大多数人以及大猩猩，猩猩和黑猩猩等灵长类动物，甚至有些人，只能通过三种不同类型的视锥细胞看到颜色。这种颜色可视化系统被称为三色性（“三种颜色”）。

但是，有些证据表明有些人具有四个不同的色彩感知通道。这称为四色性。

四色性被认为在人类中很少见。研究表明，女性多于男性。 2010年的一项研究表明，将近12％的女性可能拥有第四种颜色感知通道。

男人不太可能是四色盲。男性实际上更可能是色盲或无法感知与女性一样多的颜色。这是由于它们的视锥细胞遗传性异常所致。

让我们详细了解四色性如何与典型的三色视觉相叠加，是什么原因导致四色性，以及如何确定是否具有四色性。

四色性与三色性

典型的人类在视网膜附近具有三种类型的视锥细胞，可让您在光谱上看到各种颜色：

• 短波（S）锥： 对短波长的颜色敏感，例如紫色和蓝色
• 中波（M）视锥细胞： 对中等波长的颜色敏感，例如黄色和绿色
• 长波（L）锥： 对长波长的颜色敏感，例如红色和橙色

这被称为三色性理论。这三种类型的锥体中的照相颜料使您能够感知所有颜色的光谱。

色素由视蛋白和对光敏感的分子组成。该分子被称为11-顺式视网膜。不同类型的光敏颜料会对它们敏感的某些颜色波长产生反应。这样就可以感知这些颜色。

Tetrachromats具有第四种类型的视锥细胞，其特征在于带有光致变色颜料，可以感知通常不在可见光谱范围内的更多颜色。该光谱被称为ROY G. BIV（[Red， Ø范围， ÿlow G恩， 乙e 一世ndigo，以及 Violet）。

这种额外的光色素的存在可能会使四色镜看到可见光谱内的更多细节或变化。这称为四色性理论。

华盛顿大学眼科学教授杰伊·尼兹（Jay Neitz）博士对色觉进行了广泛研究，他说，虽然三色盲可以看到大约一百万种颜色，但四色却可以看到令人难以置信的一亿种颜色。

四色性的原因

您的色彩感知通常是这样工作的：

1. 视网膜从您的瞳孔发出光线。这是眼前的开口。
2. 光线和色彩穿过眼睛的镜片，并成为聚焦图像的一部分。
3. 锥体将光和颜色信息转换为三个单独的信号：红色，绿色和蓝色。
4. 这三种类型的信号被发送到大脑，并被处理成对您所见事物的意识。

典型的人类具有三种不同类型的视锥，它们将视觉颜色信息分为红色，绿色和蓝色信号。这些信号然后可以在大脑中组合成完整的视觉信息。

四色镜具有一种额外的圆锥体，可以使它们看到颜色的第四维。它来自基因突变。而且确实有很好的遗传原因，导致四色症更可能是女性。四色性突变仅通过X染色体。

女人有两条X染色体，一条来自母亲（XX），一条来自父亲（XY）。他们更有可能从两个X染色体上继承必要的基因突变。男人只得到一个X染色体。它们的突变通常导致异常的三色性或色盲。这意味着它们的M或L锥无法感知正确的颜色。

三色性异常的人的母亲或女儿最有可能是四色性。她的X染色体之一可能携带正常的M和L基因。另一个可能携带规则的L基因，以及通过三色异常的父亲或儿子传递的突变L基因。

这两个X染色体之一最终被激活以在视网膜中形成视锥细胞。这导致视网膜发育出四种类型的视锥细胞，因为母亲和父亲都传递了不同的X基因。

包括人类在内的某些物种出于任何进化目的根本不需要四色性。他们几乎完全失去了能力。在某些物种中，四色性与生存有关。

几种鸟类（例如）需要四色性才能找到食物或选择伴侣。某些昆虫与花之间的相互授粉关系使植物发育。反过来，这导致昆虫进化以看到这些颜色。这样，他们确切地知道选择哪种植物进行授粉。

用于诊断四色性的测试

如果您从未接受过测试，那么要知道自己是否是四色镜可能会很有挑战性。您可能只是想当然地看到额外的颜色，因为您没有其他视觉系统可与您进行比较。

找出自己身份的第一种方法是进行基因测试。您的个人基因组的完整档案可以找到您基因上可能导致第四个视锥细胞的突变。您父母的基因测试还可以找到传递给您的突变基因。

但是，您怎么知道您是否真的能够将额外的颜色与该额外的锥体区分开呢？

那就是研究方便的地方。您可以通过多种方法来确定自己是否是四色差。

颜色匹配测试是对四色性最重要的测试。在研究中，它是这样的：

1. 研究人员为研究参与者提供了一组两种颜色的混合物，这些颜色混合物对三色镜看起来相同，而对四色镜则不同。
2. 参与者的评分从1到10，这些混合物彼此相似的程度。
3. 在不同的时间为参加者提供相同的混合色，而不会被告知他们是相同的组合，以查看他们的答案是否改变或保持不变。

真正的四色体每次都会以相同的方式对这些颜色进行评级，这意味着它们实际上可以区分两组中呈现的颜色。

Trichromats可能会在不同时间对相同颜色的混合物进行不同的评分，这意味着它们只是选择随机数。

请注意，任何声称能够识别四色性的在线测试都应极度怀疑。据纽卡斯尔大学的研究人员称，在计算机屏幕上显示颜色的局限性使得无法进行在线测试。

新闻中的四色性

四色体很少见，但有时会引起巨大的媒体热潮。

2010年《视觉杂志》研究的一个主题，仅称为cDa29，具有完美的四色视觉。她在配色测试中没有出现任何错误，并且响应速度非常快。

她是第一个被科学证明具有四色性的人。她的故事后来被《发现》杂志等众多科学媒体所采用。

2014年，艺术家和四色画家Concetta Antico与英国广播公司（BBC）分享了她的艺术和经验。用她自己的话说，四色性使她能够看到“暗灰色……（例如）橘子，黄色，绿色，蓝色和粉红色”。

虽然您自己成为四色眼病的机会可能很小，但这些故事表明，这种稀有性继续让我们这些拥有标准三锥视力的人着迷。