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眼球鲜为人知的工作方式

你的视野很窄

你的眼睛不仅能看到这本书上的文字,还能看到周围的事物。即使眼睛不动,也应该能看到上下左右的东西。现在,请试着将视线固定在你正在阅读的文字上,并在眼睛不动的情况下阅读其他文字。恐怕别的文字变得模糊不清了吧?而且你还会发现,除非你移开视线,否则你可阅读的范围相当狭小。我们的视野并不像电视屏幕上的风景那么细致入微。

要知道这背后的原因,就要了解眼睛的工作原理。我们可以把眼睛比作一台照相机。晶状体(中心部分为瞳孔)相当于照相机的镜头,虹膜相当于照相机的光圈,视网膜相当于照相机的底片,眼睑相当于相机上的镜头盖。顺便一提,眼睑之下,覆盖眼白的薄膜称为结膜,覆盖黑眼球的薄膜称为角膜。

我们之所以能看到东西,是因为映在视网膜上的影像会传递给大脑,但实际上,我们并没有利用整个视网膜,而只通过视网膜中心的一个小点来看清东西。

这个点在黄斑中央的凹陷部位,称为中央凹。这部分的直径只有0.3毫米,稍微偏离这个部位,你的视力就会大打折扣。没错,我们的视力就取决于一个如此狭小的结构。

你通常很难察觉到这一点,因为你会无意识地移动视线并始终将观察对象置于视线中心。

眼球的结构

视网膜各部位的视力

视网膜上排列着大量的视细胞,也称为光感受细胞。仅一只眼睛上的光感受细胞的数量就超过1亿个。这些细胞能把光学刺激转变成神经冲动传递给大脑。

视细胞分为视杆细胞和视锥细胞。这两种细胞的名字都源于其形态。“杆”的意思是细胞像根竹竿或者木棍;“锥”则暗示细胞外形像圆锥或四棱锥一样。

视杆细胞对光线的捕捉能力非常好,主要在昏暗的环境中发挥作用,但它无法分辨颜色。视锥细胞在暗处不起作用,却可以识别颜色和形状,主要担负着明亮环境下的视觉。意外的是,1亿多个光感受细胞中有90%以上是视杆细胞,视锥细胞只占约5%。这些视锥细胞主要分布在中央凹处,所以中央凹在明亮的环境中才起作用。此外,中央凹的视力从中心向两侧急剧衰减。这就是为什么你只能看清位于视野中心的文字。

如果中央凹因疾病或外伤而受损,视力就会大幅下降。小时候应该有人告诉过你不要直视太阳,这是因为强光会损害中央凹。一旦受损,眼镜也无能为力——图像通过屈光镜映在视网膜上,你也无法清晰地辨认。

盲点实验

尽管视细胞分布在整个视网膜上,但也有一个点是例外。它位于眼球后部的视网膜上,是视神经穿出眼球的一个凹点,也就是视神经乳头。它也被称为“盲点”,位于中央凹向鼻侧偏15度左右的地方。

我们可以自己试着找找盲点的位置。闭上左眼,将视线固定在下图中的“+”,一边在视野边缘捕捉“ ”,一边慢慢将书本靠近。在某一时刻,“ ”从视野里消失了。这就是“ ”进入盲点的瞬间。

奇怪的是,我们通常感觉不到盲点的存在。即使你用一只眼睛审视周遭,也不会出现视野在某个点缺失的情况——大脑会根据周围的信息补全缺失的视野。

回想一下刚才的实验。当“ ”消失时你看到了什么?大脑用背景中的白色补全了盲点的位置。

盲点实验

光适应和暗适应

如果你从亮处走到暗处,刚开始肯定什么也看不见,但过一会儿,你就可以慢慢看到周围了,想必大家都有过这种体验。这种现象称为暗适应。其间,产生视觉的主要细胞由视锥细胞慢慢地切换到视杆细胞。

还有一种截然相反的情况——从暗处突然进入亮处,你会觉得光线很刺眼,看不清东西,但过一会儿眼睛就能适应了。这种现象称为光适应,它是与暗适应相反的一种现象。

光适应和暗适应的反应时间大不相同。光适应在大约5分钟内迅速发生,但暗适应大约需要30分钟。

其实自从了解到这两个有趣的现象后,我在日常生活中时常留意它们。大家都有半夜从黑暗的卧室摸索着去上厕所的经历。如果你打开走廊的灯,双眼暴露在灯光下,你可以很快完成光适应。而再次步入漆黑的卧室时,你却很难看清周围。

开灯时你可以闭上一只眼,让一只眼睛适应光亮,同时另一只眼保持暗适应。当你回到黑暗的房间并睁开双眼时,你就可以凭借单眼的暗适应较为顺利地穿过房间。诚然,单眼走路时你很难判断自己与物品之间的距离,要格外小心,但这仍然是一种非常方便的方法。你再也不会因为看不清路,让小脚趾踢到床脚而疼得龇牙咧嘴了。

当然,有人会说,把卧室的灯打开不就好了。我无力反驳。但是,了解器官的特性并善加利用,亲身体验,不是令人格外激动吗?

多说一句,动画或电影中的海盗总是单眼戴着眼罩。究其原因有多种说法,其中之一就是为了维持暗适应——当海盗从明亮的甲板进入黑暗的船舱时,他只需取下眼罩就好。如果海盗突然从甲板跳进船舱里和人大打出手,他就可以轻松适应黑暗,先发制人了。倘若如此,可以说海盗确实对眼睛的特性了如指掌。 nBHCBz4fT8QDk1erkUGoVHNMfvtrWzG5M5ppo6E93CwTtgGrtNDJ7VFJBXw2eDD0

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