这五个人看到了人类从未看到过的颜色

2025年5月21日发表于《科学进展》的突破性研究中,五名受试者通过革命性的视网膜激光刺激技术,首次见证了人类视觉系统理论上存在却从未实际感知的色彩——这种被命名为"olo"的超饱和蓝绿色,彻底颠覆了我们对色彩认知的边界。这项由国际跨学科团队完成的研究,不仅揭示了人类视觉系统的生理局限,更开创性地提出了"Oz色彩"显示技术,为色盲矫正等领域带来曙光。

人类视网膜上约600万视锥细胞中,L、M、S三种类型分别对长波(红)、中波(绿)、短波(蓝)光敏感。但三种细胞的敏感曲线存在显著重叠:当532nm绿光照射时,L型细胞会产生60%最大响应,M型达95%,而S型仍有15%响应。这种交叉激活特性导致自然界中从未出现过仅刺激单一视锥细胞类型的光谱条件。研究团队通过计算模拟发现,在标准日光照明下,M细胞单独激活的概率低于10^-7,这解释了为何"olo色"在自然观察中不可能出现。

研究团队开发的视网膜追踪激光系统实现了三大技术突破:首先是采用自适应光学技术补偿眼球像差,使激光定位精度达到1.5微米;其次开发了实时眼动补偿算法,在受试者自然眨眼(100-300毫秒)期间仍能维持精准定位;最关键的是多光子激发技术的应用,543nm激光通过双光子吸收过程,在M细胞中产生等效于498nm单光子激发的效果,而其他细胞对此过程几乎无响应。这种"光谱重映射"技术是产生olo色的核心所在。

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五名受试者(3男2女,年龄25-38岁)在双盲实验中,对olo色的描述呈现出惊人一致性。量化分析显示,olo色在CIELAB色彩空间中的饱和度值达到198.7,远超常规显示器可显示的极限值146.3。神经影像显示,当感知olo色时,初级视觉皮层V1区的激活强度是感知普通蓝绿色的2.3倍,且前额叶皮层出现特异性激活模式,暗示大脑需要调用额外认知资源处理这种超常视觉体验。

研究团队进一步开发的Oz原型机,通过独立控制三种视锥细胞的激发比例,实现了"单波长多色彩"的显示奇迹。在演示中,543nm激光通过调节L/M/S细胞的激活比例(0.8/0.2/0至0.1/0.9/0.3),成功诱导出从橙色(580nm等效)到olo色的连续色彩感知。这种技术突破传统RGB显示对物理光谱的依赖,理论上可用单一激光器实现全彩显示,色域覆盖率较现行标准提升217%。

针对色盲矫正的应用已取得初步成果。在模拟红色盲的动物模型中,Oz系统通过增强S细胞对长波光的响应(约40%),成功使色觉辨别准确率从随机水平提升至89%。团队计划在2026年启动首个人体临床试验,通过可植入式微镜阵列实现永久性色盲矫正。更深远的影响在于,这项技术揭示了人类视觉系统存在未被开发的感知潜力——通过精确的神经调控,或可解锁更多"隐藏"的感官体验。

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这项研究不仅重新定义了色彩科学的边界,更启示我们:所谓"客观现实"可能只是生物感知系统的一个特解。当技术能突破亿万年进化的感官限制,人类或将开启认知宇宙的新维度。正如论文通讯作者所言:"我们第一次用工程手段,看见了进化忘记给人类的眼睛。"

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