夜晚你有盲点

最新研究解释了为什么你以前从未注意到

2017年钻石环日全食。

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


人类的夜视不如白天的视觉精确。这就是为什么在半夜赤脚起床比白天沿着同一条路走更容易踩到痛苦的乐高积木。我有三个孩子,年龄都在十二岁及以下,所以我知道。

但是,我们的夜视比白天视觉差的具体方式,对我们大多数人来说是出乎意料的反直觉。我记得在大学里学到夜视是无色的(意味着我们在晚上只能看到灰度),并且不太相信。我花了一些仔细的夜间观察才得出结论,我的教授是对的:白天色彩鲜艳的物体在晚上没有色调。最令人震惊的是,尽管我一直患有夜间色盲症(我们所有人都是如此),但我从未意识到自己的缺陷。

最近由德国马尔堡大学的亚历杭德罗·格洛里亚尼和亚历山大·舒茨进行的一项研究,于本月早些时候发表在《当代生物学》杂志上,表明我们的夜视自我欺骗比以前认为的更为普遍。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


要理解格洛里亚尼和舒茨的发现,首先要理解的是,白天和夜间的视觉依赖于不同类型感光细胞的活动(这些是将光能转换为电信号的视网膜细胞,然后您的大脑可以处理这些信号)。“视锥细胞”在白天(或当您在晚上打开灯时)处于活动状态。“视杆细胞”在夜间(或在非常昏暗的光线水平下)处于活动状态。

在白天视觉中,当视锥细胞活跃时,您在注视的中心具有最高的视敏度。这意味着,要成功地从手指上取出小刺,您需要直接注视那个微小的空间区域(而不是例如从眼角观察它)。这是因为视锥细胞最密集地聚集在视网膜的最中心,在一个称为“中央凹”的小区域中。无论您将中央凹指向哪个视觉空间区域,您都将以最高的细节看到它。

在夜视中,当视杆细胞(而不是视锥细胞)活跃时,情况并非如此。虽然您的中央凹充满了视锥细胞(也许是因为您的中央凹充满了视锥细胞),但它不包含视杆细胞。这意味着,当您在半夜起床去洗手间,而没有费心打开灯时,您的视野中心会有一个相当大的孔洞(大约是手臂距离处拇指指甲的宽度)。您可能没有注意到自己在夜间注视中心实际上是盲目的原因是,您的视觉系统使用来自周围视网膜区域(确实包含视杆细胞)的信息填充了此空白。也就是说,视觉系统推断可能存在于您的中央盲点中的内容——而您通常一无所知。除非,也许,当您踩到一块白天会完全看到的乐高积木时,就是这样。 

在格洛里亚尼和舒茨的研究之前,人类夜视中存在中央盲点是众所周知的。他们的发现是,人们更信任他们用中央视觉看到的东西,而不是他们用周边视觉看到的东西。白天和晚上都是如此。只是您真的不应该在晚上信任您的中央视觉——考虑到那时您是中央盲目的。即便如此,旧习惯似乎很难改掉,对于我们的视觉系统来说。格洛里亚尼和舒茨实验的参与者更信任他们的中央夜视,而不是他们的周边视觉——即使他们的感知判断在很多时候都是错误的。   

这里的教训是什么?下次您决定在半夜起床时,您可能需要用眼角扫视一下地板,以更好地避开那些讨厌的乐高积木。或者只是打开灯。   

苏珊娜·马丁内斯-康德是纽约州布鲁克林纽约州立大学下城健康科学中心眼科、神经病学、生理学和药理学教授。她是Prisma Prize获奖作品Sleights of Mind的作者,与斯蒂芬·麦克尼克和桑德拉·布莱克斯利合著,也是Champions of Illusion的作者,与斯蒂芬·麦克尼克合著。

更多作者:苏珊娜·马丁内斯-康德
© . All rights reserved.