这些颜色激活锥,负责色觉,视网膜上同样强烈。因此他们大脑中产生同样的强烈振动。信贷:ESI / C。Kernberger

红色交通信号灯让司机停下来。红色产生一个信号和警告作用。但这也反映在大脑吗?恩斯特Strungmann研究所的研究人员(ESI)神经科学已经研究了这个问题。他们想知道是否红色触发脑电波比其他颜色更强烈。这项研究名为“人类视觉伽马颜色刺激,”发表在《华尔街日报》eLife

研究本杰明·j·Stauch Alina彼得,伊莎贝尔埃利希,卓拉诺尔特,和ESI导演帕斯卡薯条专注于早期的视觉皮层,也称为V1。它是最大的视觉区域在大脑中第一个从视网膜接收输入。当这个区域被强烈刺激,空间均匀图像,脑电波(振荡)出现在一个特定频率乐队(30 - 80赫兹)。但并不是所有的图像产生这种效应在相同的程度上。

颜色是很难定义的

“最近,很多研究已经试图探索特定的输入驱动γ波,”本杰明·j·Stauch解释说,这项研究的第一作者。“一个视觉输入似乎颜色的表面。特别是如果他们是红色的。研究人员解释说,可能是红色是进化特殊视觉系统,因为例如,水果通常是红色的。”

但是颜色被科学证明的效果如何?还是反驳?毕竟,很难客观地定义一个颜色,和同样很难比较不同研究之间的颜色。每个电脑显示器上再现了一个颜色不同,所以红色的在一个屏幕上是不一样的。此外,还有各种各样的方式来定义颜色:基于单一监控,感性判断,或基于什么他们的输入

颜色感光细胞激活

人类感知颜色感光细胞时,所谓的视锥细胞,在视网膜上激活。他们回应光刺激转换成电信号,然后传送到大脑。识别颜色,我们需要几种类型的锥。每种类型尤其接受特定的波长范围:红色(L锥),绿色(锥)或蓝色(锥)。大脑然后比较各自的视锥细胞的反应有多么强劲,推导出一种颜色的印象。

它对所有人同样有效。因此它应该可以定义客观颜色通过测量他们怎么强烈激活不同的视网膜视锥细胞。科学研究与早期灵长类动物猕猴表明,视觉系统有两个颜色根据这些锥轴:L M轴比较红,绿和S - (L + M)轴是黄色到紫色。

“我们相信,基于这两个轴的颜色坐标系统定义是正确的颜色当研究人员想要探索的力量伽马振荡。它定义了根据强度和早期激活方式,”本杰明·j·Stauch说。他和他的团队想要测量一个大样本的个体(N = 30),因为以前的工作在color-related伽马振荡一直运行一些灵长类动物或人类参与者,和锥的光谱激活个体与个体差异基因,

红色和绿色有同等的效果

在这一过程中,本杰明·j·Stauch和他的团队研究了红色是否特殊和这个颜色是否会导致更强的伽马振荡比绿色的类似的颜色强度(即。锥的对比)。他们也探索了一个方面的问题:color-induced伽马振荡也可以检测到脑磁图描记术(MEG)方法测量的磁活动的大脑?

他们的结论是,红色不是特别强烈的伽马振荡的强度。相反,红色和绿色生产同样强烈的伽马振荡早期视觉皮层在同一绝对l m锥的对比。此外,color-inducedγ波可以测量在人类梅格仔细对待,因此未来的研究可以遵循的3 r原则(减少、替代、精炼)通过使用人类而不是非人灵长类动物。

颜色只激活S-cone(蓝色)一般只引起弱神经反应出现在早期的视觉皮层。在某种程度上,这是可以预料到的,因为S-cone是灵长类动物的视网膜不常见,更早进化,更缓慢。

应急服务国际公司的科学家领导的这项研究的结果有助于了解早期人类视觉皮层编码图像和总有一天会被用来帮助开发视觉假体。这些假体可能试图激活视觉皮层诱发如下知觉影响人的视网膜受损。然而,这一目标还有很长的路要走。需要了解更具体的视觉皮层视觉输入的反应。

更多信息:本杰明J Stauch et al,人类视觉伽马颜色刺激,eLife(2022)。DOI: 10.7554 / eLife.75897

期刊信息:eLife

由恩斯特Strungmann研究所提供