世界本来没有颜色？科学家发现大脑中的“调色板”机制(2)

人类能识别出的数千种不同的色调，是大脑为不同波段的可见光信息设定的标签。视网膜上作为光探测器的视锥细胞有三种，分别检测短波、中波和长波段的可见光，因此我们感知到的颜色空间也是三维的。一维是亮度，它反映了对视锥信号处理的“加和”能力，色调和饱和度是另外两个维度，由不同视锥信号之间的激活差异产生。

人类的颜色认知空间，是通过心理认知实验测量出来的。基于红、绿、蓝三原色的颜色认知空间，其色调维度，被描述为“色调圆盘”。与研究较深入的运动和形状视觉相比，颜色在等级化的不同视觉脑区是如何进行加工处理的，尤其是如何形成心理认知层面上的“色调圆盘”，迄今仍然是谜。
为探索这个复杂的脑科学问题，研究人员利用内源性信号光学成像、双光子成像和电生理记录等多种技术手段，对比研究了从初级（V1）到中高级（V2和V4）三个连续视皮层，对亮度完全相同的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色刺激反应的神经活动。研究发现编码不同光波波段的神经元在这三个连续脑区内聚集在分散的众多小斑点区内，并在其中形成由相邻色调拼接构成的“色调图”。这些“色调图”就好像许许多多大小不等的彩虹，散布在各个视觉大脑表面上。

研究结果显示，随着视皮层等级的提高，大脑色调功能图谱逐渐发展并接近的心理认知色调图。“我们在研究中，将视皮层的颜色反应和基于红、绿、蓝三原色和红、绿、蓝、黄四原色两种认知颜色空间都进行了比对，发现无论使用哪一种认知颜色空间，都同样表现出随着视皮层等级的提高，大脑颜色反应越来越接近认知颜色空间。”