我们的眼睛如何感知光线

您的眼睛如何运作?它不只是在您的眼睛中形成一幅微小的图画。还有颜色和运动。要弄清这一切，需要许多细胞，最后是大脑。

当光进入我们的眼睛时，它首先穿过坚硬的外部组织，即角膜。这样可以保护娇嫩的内眼免受世界可能投掷的一切伤害。光直接穿过角膜并进入称为透镜的透明柔性组织。该透镜聚焦光线，将其通过充满液体的眼球发送到眼睛的后内壁。

那里的组织称为视网膜，包含数百万个光敏细胞。它们尤其集中在称为中央凹(FOH-vee-ah)的区域。这组密集的细胞为我们提供了世界的最清晰画面。当眼睛聚焦在一个物体上时，它会将从物体反射回来的光直接投射到中央凹上，从而获得最佳图像。实际上，当眼睛将注意力集中在某物上时，这称为偏心(FOH-vee-ayt-ing)。

视网膜上的感光细胞被称为感光细胞。杆和锥是两种重要的类型。每个人的视网膜(每个眼睛有两个，一个)包含1.25亿个视杆和600万个视锥。这是整个身体所有感官感受的70%-触觉，味觉气味，听觉和视觉都集中在一起。那就是愿景对我们而言多么重要。

我取一个锥形杯

眼后部的每个视杆细胞或视锥细胞在内部都有一堆椎间盘。椎间盘包含色素分子。它与一种称为视蛋白的蛋白质结合。杆和锥分别具有不同的视蛋白。

视锥细胞有一对色素蛋白，称为光蛋白酶(Foh-TOP-sin)。它有三种不同的类型，每个锥体只有一种类型。它们有红色，绿色或蓝色-每种锥体类型最能吸收的颜色。锥对通过透镜并到达中央凹的光产生响应。当每个锥体吸收其光的颜色时，会产生电信号。这些信号传播到大脑，使我们的世界充满色彩。

2016年9月，西雅图华盛顿大学的一名视觉研究人员发现一些视锥细胞也能感应白光。但是只有白光。Ramkumar Sabesan当时说，这真是一个大惊喜。

实际上，他和他的同事发现，所谓的红色和绿色视锥细胞各有两种类型。一个发射白光，另一个发射彩色。尤其令人惊讶的是，这些锥体中的大多数都是白色的。在测试的167个红色圆锥中，有119个发出白色信号。在测试的98个绿色视锥中，有77个报告了白光。(该团队未在视网膜的少数蓝色视锥细胞中测试白色敏感度。)

白色感应细胞也可以检测到黑色(缺少白色)。他们传递的数据可以清晰地描绘出某人的周围环境。这些为视觉细节提供了清晰的边缘。红色和绿色信号单元用模糊的颜色块填充行。Sabesan说，该过程的工作原理很像是在填色书或为黑白胶片增色。

红色，绿色，蓝色，黑色和白色。这五种颜色最终构成了我们看到的每种颜色。圆锥细胞特别集中在中央凹，仅在明亮的光线下工作。

杆在黑暗的一面

视网膜的杆状细胞不是锥体着色系统的一部分。它们在光线不足时起作用。杆代替光蛋白酶，具有不同的色素-蛋白质对：视紫红质(Roh-DOP-sin)。棒仅产生灰色阴影的图像。但是它们比圆锥体对光更敏感。它们是如此灵敏，以至于棒状细胞可以检测到单个光子-最小的粒子。

在黑暗中，我们依靠我们的标尺。但是光会使这些细胞失活。它极大地刺激了他们，使他们变得反应迟钝。没关系，锥体在那里接管。它们需要更多的光才能起作用。因此，我们在灯光中依赖于视锥细胞。

当它们检测到特定波长的可见光时，感光器会触发电信号。视锥细胞和视锥细胞将通过伸入大脑的神经发送这些信号。他们前往枕骨(Awe-SIP-ih-tal)皮质，正对着颅骨的背面。在那里，大脑会解释这些信号，以弄清我们在看什么。

视网膜也是另一类光敏细胞的所在地。这些黑色素神经节(MEH-lah-NOP-sin GANG-lee-un)细胞不会向枕叶皮层发送信号。取而代之的是，他们向橄榄前盖核报告了光的存在(OH-liv-airy Pree-TEK-tahl NEW-klee-us)。这是大脑底部中央的一个小点。黑色素神经节细胞发送到这里的信号有助于调节人体的主要生物钟。它们还发送控制瞳孔大小的信号(首先控制瞳孔有多少光进入眼睛)。

发送到该主体时钟的光信号会告诉您何时需要困倦和何时保持警觉。但是，不仅光有作用。该时钟可以区分不同颜色的光。蓝色最能刺激人体时钟。阳光是蓝光的绝佳来源。尽管看起来是白色的，但阳光实际上是多种颜色的混合，包括蓝色。