眼睛为什么能看到光明？

只有1%的人知道——源自于电信号。

99%的眼视光治疗仪器研发，是从眼睛解剖学和光学设备成像上解决视力健康问题。
基于人类眼睛看到物体90%是基于电信号频率调节屈光层、帮助视网膜采集成像信号、通过视路传递信号频率、促进大脑视觉皮层分析成像的现实理论，以下内容——摘自王立铭教授讲座，浙江大学生命科学研究院教授，美国加州理工学院博。研究成果发表在《自然》等世界一流学术期刊，著有科普作品《吃货的生物学修养》与《上帝的手术刀》

1）眼睛是怎么感觉光的?

  “两位德国科学家鲍尔（Franz Boll）和库恩尼（Willy Kuhne）先后研究了这个问题。他们发现，在动物眼球的后方，有一层薄薄的膜，看上去有点像那个想象中的小屏幕——当然，今天我们知道，他们研究的东西就是眼睛里面的视网膜。

通过实验得出：

  在眼睛视网膜的每个感光细胞里，这种叫视紫红质的蛋白质特别丰富。更有说服力的是，当光线照射进来的时候，视紫红质就会褪色，与此同时，它会在视网膜细胞里产生一个微弱的生物电信号。所以你看，这样一来，环境里的光信号，就被转变成了生物体内的一种电信号”“到了20世纪，美国科学家沃德（George Wald），更是帮助我们彻底理解了变色和感光的化学本质。他发现，视紫红质这种蛋白质之所以会有颜色，是因为它平时会和一个叫视黄醛的小分子结合起来”

  “当光线照射之后，这两种化学物质就能被分开，于是颜色没了。但是单独活动的视紫红质，就会启动一系列的化学反应，最终让视网膜的感光细胞产生电信号，这就是人类视觉的最初源头”

2）看到具体、精细图案的能力又是怎么实现的?

  我们已经知道，光点在视网膜上是怎么被感觉到的。简单来说，光通过晶状体折射，照到哪里，哪里的感光细胞就会出现电信号。1958年，两个三十出头的神经科学家休伯（David Hubel）和威瑟（Torsten Wiesel），在合作研究动物是怎么看到光点的”

通过实验得出：

  “视网膜细胞的作用是看见光，也就是检测光点的存在，而大脑不一样，它虽然不能直接看到光，却能对来自视网膜的感觉信号，进行深度地处理和整合。人的大脑虽然并不会直接看到光，但是它们却能够利用视网膜感光细胞的电信号，经过多次的计算整合，组装出一个生动的虚拟视觉世界。如果我们理解了这种能力，我们就真的站到理解感觉的大门口了。因为大千世界里再复杂的物体，无非也就是各种信号的排列组合”

3）视觉信息的另外一个重要组成要素——颜色，如何捕捉色彩？

  在上个世纪中期，神经科学家们更是直接在人的视网膜里，观察到了这三种不同的色彩感受器，它们分别对发黄、发绿、发紫的光最敏感。

  所以，从这个角度看，我们常说的红绿蓝三原光是有点不准确的。如果真要说三原光，那说黄绿紫会更合适一些。现在你知道了人眼里有黄绿紫三种色彩感受器，那你知道这些不同的色彩感受器是怎么出现的吗？其实，它们仍然还是视网膜的感光细胞。感光的基础还是我们上两讲讨论过的——视紫红质这个蛋白质分子。