你看到紅色就像我看到紅色嗎?
令人震驚的是,兩個人對世界的看法可能完全不同。 Mads Perch / Stone通過Getty Images

我看到的紅色與您看到的紅色相同嗎?

起初,這個問題似乎令人困惑。 顏色是視覺體驗的固有部分,與重力一樣至關重要。 那麼,誰能看到與您不同的顏色呢?

為了免除看似愚蠢的問題,您可以指向不同的對象並問:“那是什麼顏色?” 最初的共識顯然解決了這個問題。

但是,您可能會發現令人不安的可變性。 有些人稱之為綠色的地毯,其他人則稱之為藍色的地毯。 一個 一件衣服的照片有人稱藍黑色,有人稱白金色.

您面臨著令人不安的可能性。 即使我們在標籤上達成共識,也許您對紅色的體驗與我的不同,並且-顫抖-它是否與我對綠色的體驗相對應? 我們怎麼知道


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神經科學家, 包含 us,已經解決 這個古老的難題 並開始提出這些問題的一些答案。 顯而易見的是,顏色的個體差異首先如此令人不安。

顏色為您看到的內容增添了意義

科學家經常以冷漠的分析術語來解釋人們為何擁有色覺: 用於物體識別。 這當然是對的,但這不是全部。

對象的顏色統計 不是任意的。 人們選擇標記的場景部分(“球”,“蘋果”,“老虎”)不是任何隨機顏色:它們更有可能是暖色(橙色,黃色,紅色),而不太可能是冷色。顏色(藍色,綠色)。 即使對於可以製成任何顏色的人造物體,也是如此。

這些觀察結果表明您的大腦可以使用顏色來幫助識別物體,並可能解釋 跨語言的通用顏色命名模式.

但是,識別物體並不是彩色視覺的唯一甚至是主要的工作。 在 最近的一項研究,神經科學家Maryam Hasantash和Rosa Lafer-Sousa向參與者展示了由低壓鈉燈(您可能在停車場遇到的節能黃色燈)照明的真實刺激。

你看到紅色就像我看到紅色嗎?眼睛無法為單色光照亮的場景正確編碼顏色。 羅莎·拉弗·索薩(Rosa Lafer-Sousa), CC BY-ND

黃燈會阻止眼睛的視網膜正確編碼顏色。 研究人員認為,如果他們暫時在志願者中淘汰這種能力,則損害可能指向色彩信息的正常功能。

志願者仍然可以識別出沐浴在陰暗的黃光下的草莓和橘子等物體,這表明顏色對於識別物體並不重要。 但是這種水果看起來並不美味。

志願者也可以認出面孔-但他們看上去綠色且生病。 研究人員認為這是因為違反了您對正常臉部著色的期望。 綠色外觀是一種錯誤信號,告訴您有問題。 這種現像是如何 您的知識會影響您的感知。 有時您所知道的或認為您知道的會影響您所看到的。

這項研究建立了這樣一種觀念,即顏色並不是告訴您什麼是什麼,而是告訴它可能的含義,並不是那麼關鍵。 顏色不會告訴您水果的種類,而是告訴您一塊水果是否可能美味。 對於面部而言,顏色實際上是一個至關重要的標誌,可以幫助我們識別憤怒和尷尬等情緒, 以及疾病,如任何父母所知。

色彩對於告訴我們意義(尤其是在社交互動中)的重要性,可能會使人與人之間色彩體驗的變異性令人不安。

尋找客觀,可測量的顏色

顏色體驗變化的另一個原因是麻煩,這與我們無法輕鬆測量顏色這一事實有關。

擁有客觀的經驗指標可以使我們克服主觀性的困境。 例如,對於形狀,我們可以使用標尺測量尺寸。 關於表觀大小的分歧可以無情地解決。

你看到紅色就像我看到紅色嗎?25瓦白熾燈泡的光譜功率分佈說明了它發出的光的波長。 索瑟斯/維基共享資源, CC BY-SA

通過顏色,我們可以測量彩虹中不同波長的比例。 但是這些“光譜功率分佈”本身並不能告訴我們顏色,即使它們是 顏色的物理基礎。 給定的分佈可能會根據上下文以及有關材質和照明的假設而出現不同的顏色,例如 #thedress證明.

也許顏色是一種 “心理生物學”財產 它來自大腦對光的反應。 如果是這樣,是否可以在世界的物理學中而不是在人腦的反應中找到客觀的顏色基礎?

你看到紅色就像我看到紅色嗎?眼睛視網膜中的錐體細胞編碼有關色覺的信息。 ttsz / iStock通過Getty Images Plus

為了計算色彩,您的大腦參與其中 廣泛的電路網絡 在大腦皮層中 解釋視網膜信號, 考慮在內 背景和您的期望。 我們可以通過監視大腦活動來測量刺激的顏色嗎?

您對紅色的大腦反應類似於我的

我們的小組使用腦磁圖法(簡稱MEG)來監視大腦中神經細胞進行交流時產生的微小磁場。 我們能夠使用機器學習對各種顏色的響應進行分類,然後 從大腦活動中解碼顏色 參與者看到的。

因此,是的,我們可以通過測量大腦中發生的事情來確定顏色。 我們的結果表明,每種顏色都與大腦活動的獨特模式相關。

你看到紅色就像我看到紅色嗎?研究人員通過磁腦電圖(MEG)測量了志願者的大腦反應,以解碼他們看到的顏色。 比維爾·康威, CC BY-ND

但是人的大腦反應模式是否相似? 這是一個很難回答的問題,因為一個人需要一種使一個大腦的解剖結構與另一個大腦完美匹配的方法,這確實很難做到。 目前,我們可以通過提出相關問題來避開技術挑戰。 我的紅色和橙色之間的關係類似於您的紅色和橙色之間的關係嗎?

MEG實驗表明,通過人們標記顏色的方式,兩種在感覺上更相似的顏色引起了大腦活動的更多相似模式。 因此,當您看到淺綠色和深綠色時,您的大腦對顏色的反應將非常相似,而當您看到黃色與棕色時,您的大腦對顏色的響應將完全不同。 而且,這些相似性關係在整個人中都得到保留。

生理測量不太可能解決形而上學的問題,例如“什麼是發紅?” 但是儘管如此,MEG的結果還是可以使人放心,顏色是我們可以同意的事實。談話

關於作者

美國國立眼科研究所高級研究員Bevil R. Conway,知覺,認知和行動部分, 國家衛生研究院 和丹尼·加塞德(Danny Garside),感官,認知與行動訪問學者, 國家衛生研究院

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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