你看到红色像我看到红色吗?
令人震惊的是,两个人对世界的看法可能完全不同。 Mads Perch / Stone通过Getty Images

我看到的红色与您看到的红色相同吗?

起初,这个问题似乎令人困惑。 颜色是视觉体验的固有部分,与重力一样至关重要。 那么,谁能看到与您不同的颜色呢?

为了免除看似愚蠢的问题,您可以指向不同的对象并问:“那是什么颜色?” 最初的共识显然解决了这个问题。

但是,您可能会发现令人不安的可变性。 有些人称之为绿色的地毯,其他人则称之为蓝色的地毯。 一个 一件衣服的照片有人称蓝黑色,有人称白金色.

您面临着令人不安的可能性。 即使我们在标签上达成共识,也许您对红色的体验与我的不同,并且-颤抖-它是否与我对绿色的体验相对应? 我们怎么知道


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神经科学家, 如: us,已经解决 这个古老的难题 并开始提出这些问题的一些答案。 显而易见的是,颜色的个体差异首先如此令人不安。

颜色为您看到的内容增添了意义

科学家经常以冷漠的分析术语来解释人们为何拥有色觉: 用于物体识别。 这当然是对的,但这不是全部。

对象的颜色统计 不是任意的。 人们选择标记的场景部分(“球”,“苹果”,“老虎”)不是任何随机颜色:它们更有可能是温暖的颜色(橙色,黄色,红色),而不太可能是冷色颜色(蓝色,绿色)。 即使对于可以制成任何颜色的人造物体,也是如此。

这些观察结果表明您的大脑可以使用颜色来帮助识别物体,并可能解释 跨语言的通用颜色命名模式.

但是,识别物体并不是彩色视觉的唯一甚至是主要的工作。 在 最近的一项研究,神经科学家Maryam Hasantash和Rosa Lafer-Sousa向参与者展示了由低压钠灯(您可能在停车场遇到的节能黄色灯)照明的真实刺激。

你看到红色像我看到红色吗?眼睛无法为单色光照亮的场景正确编码颜色。 罗莎·拉弗·索萨(Rosa Lafer-Sousa), CC BY-ND

黄灯会阻止眼睛的视网膜正确编码颜色。 研究人员认为,如果他们暂时在志愿者中淘汰这种能力,则损害可能指向色彩信息的正常功能。

志愿者仍然可以识别出沐浴在阴暗的黄光下的草莓和橘子等物体,这表明颜色对于识别物体并不重要。 但是这种水果看起来并不美味。

志愿者也可以认出面孔-但他们看上去绿色且生病。 研究人员认为这是因为违反了您对正常脸部着色的期望。 绿色外观是一种错误信号,告诉您有问题。 这种现象是如何 您的知识会影响您的感知。 有时您所知道的或认为您知道的会影响您所看到的。

这项研究建立了这样一种观念,即颜色并不是告诉您什么是什么,而是告诉它可能的含义,并不是那么关键。 颜色不会告诉您水果的种类,而是告诉您一块水果是否可能美味。 对于面部而言,颜色实际上是一个至关重要的标志,可以帮助我们识别愤怒和尴尬等情绪, 以及疾病,如任何父母所知。

色彩对于告诉我们意义(尤其是在社交互动中)的重要性,可能会使人与人之间色彩体验的变异性令人不安。

寻找客观,可测量的颜色

颜色体验变化的另一个原因是麻烦,这与我们无法轻松测量颜色这一事实有关。

拥有客观的经验指标可以使我们克服主观性的困境。 例如,对于形状,我们可以使用标尺测量尺寸。 关于表观大小的分歧可以无情地解决。

你看到红色像我看到红色吗?25瓦白炽灯泡的光谱功率分布说明了它发出的光的波长。 索瑟斯/维基共享资源, 创用CC BY-SA

通过颜色,我们可以测量彩虹中不同波长的比例。 但是这些“光谱功率分布”本身并不能告诉我们颜色,即使它们是 颜色的物理基础。 给定的分布可能会根据上下文以及有关材质和照明的假设而出现不同的颜色,例如 #thedress证明.

也许颜色是一种 “心理生物学”财产 它来自大脑对光的反应。 如果是这样,是否可以在世界的物理学中而不是在人脑的反应中找到客观的颜色基础?

你看到红色像我看到红色吗?眼睛视网膜中的锥体细胞编码有关色觉的信息。 ttsz / iStock通过Getty Images Plus

为了计算色彩,您的大脑参与其中 广泛的电路网络 在大脑皮层中 解释视网膜信号, 考虑在内 背景和您的期望。 我们可以通过监视大脑活动来测量刺激的颜色吗?

您对红色的大脑反应类似于我的

我们的小组使用脑磁图法(简称MEG)来监视大脑中神经细胞进行交流时产生的微小磁场。 我们能够使用机器学习对各种颜色的响应进行分类,然后 从大脑活动中解码颜色 参与者看到的。

因此,是的,我们可以通过测量大脑中发生的事情来确定颜色。 我们的结果表明,每种颜色都与大脑活动的独特模式相关。

你看到红色像我看到红色吗?研究人员通过磁脑电图(MEG)测量了志愿者的大脑反应,以解码他们看到的颜色。 比维尔·康威, CC BY-ND

但是人的大脑反应模式是否相似? 这是一个很难回答的问题,因为一个人需要一种使一个大脑的解剖结构与另一个大脑完美匹配的方法,这确实很难做到。 目前,我们可以通过提出相关问题来避开技术挑战。 我的红色和橙色之间的关系类似于您的红色和橙色之间的关系吗?

MEG实验表明,通过人们标记颜色的方式,两种在感觉上更相似的颜色引起了大脑活动的更多相似模式。 因此,当您看到浅绿色和深绿色时,您的大脑对颜色的反应将非常相似,而当您看到黄色与棕色时,您的大脑对颜色的响应将完全不同。 而且,这些相似性关系在整个人中都得到保留。

生理测量不太可能解决形而上学的问题,例如“什么是发红?” 但是尽管如此,MEG的结果还是可以使人放心,颜色是我们可以同意的事实。谈话

作者简介

美国国立眼科研究所高级研究员Bevil R. Conway,知觉,认知和行动部分, 国家卫生研究院 和丹尼·加塞德(Danny Garside),感官,认知与行动访问学者, 国家卫生研究院

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