顏色的形狀：大腦是如何處理顏色的？
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撰文 | Deborah Devis
譯者 | Soda
審校 | Orange Soda
責(zé)編 | Orange Soda
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我們所有人看到的顏色是否相同？這個(gè)古老問題現(xiàn)在可能有了答案。
美國(guó)國(guó)家眼科研究所（National Eye Institute，NEI）發(fā)現(xiàn)，人類大腦以相似的方式處理特定的顏色，并且這種大腦地圖的 “形狀” 可以預(yù)測(cè)人所看到的顏色。
在《當(dāng)代生物學(xué)》期刊刊登的一篇論文中，研究者報(bào)告的結(jié)果表明這些 “形狀” 也受到了不同的亮度和色調(diào)的影響。
“這是首批通過直接測(cè)量大腦活動(dòng)來確定一個(gè)人看到的是什么顏色的研究之一”，這項(xiàng)研究的首席研究員比維爾·康威（Bevil Conway）說，“這種方法讓我們可以觸及到一些基本問題——關(guān)于我們?nèi)绾胃兄?、分類、和理解色彩?！?/span>
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為此，研究人員使用了腦磁圖（MEG）技術(shù)。腦活動(dòng)發(fā)生的電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，MEG正是利用這種磁信號(hào)來描繪大腦活動(dòng)的“形狀”。
這種方法實(shí)際上是幫助研究者在他人觀看色彩刺激的時(shí)候“讀心”，以此來勾勒神經(jīng)通路的形狀。
在實(shí)驗(yàn)中，每位志愿者觀看不同亮度的粉色、綠色、藍(lán)色和橙色刺激，并報(bào)告他們看到的是什么色調(diào)。研究團(tuán)隊(duì)用腦磁圖測(cè)量了他們的大腦活動(dòng)。大腦對(duì)色彩的處理發(fā)生在開始觀看顏色的400毫秒之內(nèi)。
有趣的是，他們發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的色彩處理過程都很相似——相似到僅用腦磁圖數(shù)據(jù)就足以預(yù)測(cè)志愿者們看到了什么色彩。
“數(shù)千年以來，人們一直在好奇色彩的組成，”康威說，“色彩的物理基礎(chǔ)，即彩虹，是一個(gè)連續(xù)的色調(diào)梯度，但是人類對(duì)色彩的感知卻是離散的。”
黃色和藍(lán)色的色彩刺激。左邊為高亮度，右邊為低亮度。志愿者使用了各種詞語來命名上面的兩個(gè)刺激，如 "黃色"（左）和 "棕色"（右），但他們始終使用 "藍(lán)色 "來命名下面的兩個(gè)刺激。 比維爾·康威，美國(guó)國(guó)家眼科研究所
“我們感興趣的是，大腦如何實(shí)現(xiàn)這一過程，色調(diào)與亮度如何相互作用——譬如將黃色變成棕色?！?/span>
當(dāng)被試在觀看不同亮度的刺激時(shí)，研究者觀察到了許多大腦活動(dòng)的形狀。但是，無論視網(wǎng)膜錐體細(xì)胞如何活動(dòng)，觀看冷色調(diào)刺激時(shí)，大腦活動(dòng)形狀的種類總是更少。
“首先，我們對(duì)暖色的命名比對(duì)冷色的命名更精確，”研究者寫道，“這種對(duì)顏色命名的效率反映了色調(diào)與亮度之間的相互作用：在基本的顏色類別中（紅色、粉色、橙色、黃色、棕色、綠色、藍(lán)色和紫色），冷色（綠色和藍(lán)色）并不因?yàn)榱炼鹊牟煌晃覀儏^(qū)分，但暖色卻能。”
我們很容易想到語言會(huì)影響我們報(bào)告的顏色：我們可能會(huì)說深深淺淺的藍(lán)都是藍(lán)色，但是我們不會(huì)把粉色稱為淺紅。然而這項(xiàng)研究表明，這背后可能有神經(jīng)系統(tǒng)的原因，特別是我們對(duì)紅色的感知。
“與紅色相關(guān)的色調(diào)是最突出的彩色。這反映在各種語言的基本色彩詞匯中，紅色也是最突出的。”
這意味著我們的色彩感知超越了語言和文化，更有可能是基于我們的大腦活動(dòng)。因此，我們看到的顏色很可能是一樣的。
為什么大腦對(duì)暖色和冷色的處理可能并不相同？
“我們想知道這一結(jié)果是不是反映了視覺加工對(duì)物體色彩統(tǒng)計(jì)的適應(yīng)性：無論具體是什么色調(diào)的暖色，都與我們標(biāo)記為物體的部分場(chǎng)景相關(guān)聯(lián)的。” 作者在文章中作出如此假設(shè)。
這對(duì)進(jìn)化來說可能很重要，因?yàn)樵诃h(huán)境中突出的物體更有可能包含威脅，所以對(duì)這些物體顏色進(jìn)行快速、精細(xì)的評(píng)估可以幫助大腦決策。
值得注意的是，研究人員還發(fā)現(xiàn)了人們對(duì)顏色的處理方式也存在差異，這取決于他們觀看的是帶有顏色的形狀，還是顏色的名字。
相較于對(duì)顏色名字的處理，大腦對(duì)有色螺旋形圖案的處理更快，這表明大腦需要更長(zhǎng)的時(shí)間來分別處理顏色和文字信息。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)指出了大腦處理色彩的高度復(fù)雜性，因而也只是了解我們的眼睛和頭腦如何感知色彩的開始。
“對(duì)我們來說，顏色是揭示大腦和心靈如何工作的強(qiáng)大的模型系統(tǒng)。大腦如何組織和分類顏色？是什么讓我們認(rèn)為一種顏色與另一種顏色更為相似？” 康威說道，“運(yùn)用這種新方法，我們可以用大腦去解碼顏色感知。而在這一過程中，我們還有希望發(fā)現(xiàn)大腦是如何將感覺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為感知、思想，并最終轉(zhuǎn)化為行動(dòng)的?！?nbsp;
“
作者簡(jiǎn)介
作者：Deborah Devis
德博拉·戴維斯博士是澳大利亞皇家學(xué)會(huì)的科學(xué)記者；
譯者：Soda
圓臉硬漢，讀到了神經(jīng)科學(xué)的博士，就像追到了喜歡的姑娘；
審校：Orange Soda
神經(jīng)生物學(xué)博士，誠(chéng)實(shí)樸素，拒絕一切認(rèn)知失調(diào)。雖然熱愛空想，但更尊重實(shí)證。
”
原文鏈接：
https://cosmosmagazine.com/health/bodyandmind/the-shape-of-colour/
本文原載于公眾號(hào)《神經(jīng)現(xiàn)實(shí)》，《知識(shí)分子》獲權(quán)轉(zhuǎn)載。
制版編輯 | 盧卡斯
