我們眼睛是如何看到東西的 眼睛是如何看到東西的?

眼睛看到東西是因為光進入了眼睛,并聚焦到視網膜上,眼睛本身并不發光 。
圖示:眼睛的小孔成像原理
光線聚焦到視網膜上,是我們視力的基礎,也是最容易出問題的地方,因此有了近視遠視和散光等 。眼睛就像一個小孔成像的相機,通過這種方式聚焦投影到視網膜上的物體,其實是倒立的,當然要想形成清晰的影像還需要眼睛具有一定的調節能力,當這種能力受損時,就會出現常見的近視和遠視障礙,即聚焦的影像在視網膜之前或者之后 。
如果眼睛中的晶狀體的密度有差異,還會產生散光現象,如何檢測自己是否散光,看下圖 。
圖示:夜晚,散光者眼中的交通燈,左圖 。右圖是無散光者眼中的情況 。
散光的成因是進入眼球的光有多個聚焦點,因此導致影像重疊模糊,散光通常還會伴隨著近視或遠視出現,很少有單純性散光 。
圖示:下圖散光者眼中的字母A
聚焦正常,但如果視網膜功能不正常,我們也將無法看到世界 。但要真的看到物體,還需要一系列復雜的神經反應,這其中視網膜上的黃斑是人眼對光最敏感的區域,當我們想看清東西時,我們需要把影像聚焦到黃斑處,聚焦在別的地方只能讓我們產生模糊的眼角余光的效果 。有一種疾病叫黃斑變性,嚴重者會導致失明,哪怕光被正確聚焦到視網膜上,但相應的神經元不再對光產生反應,那么我們也就無法看到世界了 。你可以把黃斑想象成傳統相機的底片,也可以把它想象成數碼相機中的感光CCD 。這東西要是出問題了,那么也就無法看到東西了 。
圖示:當黃斑部分發生病變后,患者的世界里就有了“黑洞”,最嚴重的情況就是完全失明 。

要想看到這個世界,還得依靠大腦的視覺中樞
圖示:我們是怎么看到世界的
來自眼睛視網膜的神經沖動信號發送到大腦的視覺中樞,在這里影像被解讀,最終讓我們產生一種看到的感覺,并能按照這種感覺行動,正確避開障礙,并進行更加復雜的審美,真是神奇 。如果處理視覺信號的中樞出現問題,那么就是另一種疾病——皮質盲患者 。
他們即可能是先天性的,也可能是后天原因導致,比如中風導致視覺中樞缺血,如果未及時恢復,那就會徹底失明,如果能及時恢復供血,那么損失的視力可以完全或部分恢復 。當視覺中樞出問題時,常見的描述是——眼前一黑..... ,突發的失明打擊,是很讓人驚恐的 。
視覺的形成需要若干環節的緊密配合,任何一個環節障礙,都會導致視覺受損,甚至失明 。所以愛護眼睛很重要,尤其在長時間看手機的時候,需要學會主動眨眼的技巧,并且在日常膳食中多吃一些富含胡蘿卜素或者維生素A的食物,控制自己不要用隨便用手揉眼 。不要做毀人眼睛的所謂眼保健操,那操毫無用處,而且增加眼睛感染的風險 。
許多動物的眼睛到了晚上都會“發光” 。
圖示:夜晚的浣熊
觀察到這種現象的古人,開始猜想這些動物的眼睛可以通過主動發光,在夜晚也能看到物體,雖然人類的夜視能力很差勁,但那可能是人類的眼睛缺乏發光的能力 。但現在我們知道,夜行性動物的發光眼睛并非它們主動發光,這事兒和蝙蝠主動發射超聲波完全不同 。

圖示:大多數蝙蝠都能釋放超聲波,然后通過耳朵接收回波來探測周圍環境 。這讓它們能再幾乎無光的山洞中找到自己的巢穴并尋覓食物 。
現在我們知道,夜行動物的眼睛看起來會發光的真相是,它們的眼睛構造與我們不同,它們的視網膜上多了一層專門的反光細胞,可以將照射到眼睛里的光反射出來,對視網膜進行亮度增強,這極大的提高了它們的夜視能力,也讓它們的眼睛看起來好像在發光,但其實依然反射的是夜晚的弱光 。如果將它們關到真正黑暗的房間中時,那么它們的眼睛也就不在看起來不那么像氪金狗眼了 。所以,僅僅進行觀察和推理是無法通過這樣的認知方式,獲得準確的知識,雖然觀察和推理很重要,但在此基礎上,還需要受控實驗,通過降低可變因素,才能獲得真知 。
圖示:靈長類動物是少數眼睛在夜晚不發光的動物 。至于原因未知,可能因為在樹上生活有關系,不用擔心被在夜晚捕殺,同時也不在夜晚捕殺別的動物 。
圖示:無論食肉還是食草動物,晚上的眼睛都像燈籠一樣
圖示:夜晚樹上的小浣熊
【我們眼睛是如何看到東西的 眼睛是如何看到東西的?】關注裸猿的故事,解析生靈的奧秘

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