李以跑
為什么會這樣呢?其實(shí),這是一種叫做后像的視覺生理現(xiàn)象。對于普通大眾來說,后像是一個(gè)很新鮮的詞,但實(shí)際上,每個(gè)人每時(shí)每刻都在享受著后像帶來的視覺便利。
一種有趣的視覺現(xiàn)象
后像,顧名思義是指觀后之像。當(dāng)光刺激作用于視覺器官時(shí),細(xì)胞的興奮并不隨刺激的終止而消失,而能保留短暫的時(shí)間。這種在刺激停止后所保留下來的感受印象就稱為后像。
后像分為正后像和負(fù)后像兩種。
正后像:視覺刺激(圖像)消失后,仍在視網(wǎng)膜短暫留有原先圖像的殘念,這一現(xiàn)象被稱為視覺暫留??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),人的視覺暫留時(shí)間大約可持續(xù)0.1秒~0.4秒。
生活中我們有許多相關(guān)的體驗(yàn),比如我們看到的雨是一條直線,實(shí)際上是一顆顆水滴;再比如揮動發(fā)光棒,會看到一片光影。人眼的這種特性,使電影電視的出現(xiàn)成為了可能。我們看的電影是以24張/秒的速度在放映膠片,視覺的殘留讓我們產(chǎn)生錯(cuò)覺,誤認(rèn)為畫面是連續(xù)的。
最早的有記載的類似應(yīng)用出現(xiàn)在我國宋朝時(shí)期,稱為走馬燈。法國人保羅在1828年發(fā)明了留影盤。圓盤的一面是鳥籠,一面是小鳥,在旋轉(zhuǎn)圓盤時(shí),鳥就出現(xiàn)在了鳥籠中。不僅人視物像有延續(xù)性,我們對于光的閃爍刺激也有時(shí)間分辨的極限。我們?nèi)粘J褂玫娘@示屏、日光燈,都有其閃爍頻率,但是因?yàn)槠漕l率夠高,超過了人眼能反應(yīng)的限度,因此我們以為是無閃的。正常眼的閃爍融合頻率為60次或更高,平常液晶顯示屏的頻率為60HZ或更高,日光燈的頻率約120HZ。
負(fù)后像:指視覺刺激(圖像)消失后形成的與原來圖形刺激相反的感覺印象。黑色的負(fù)后像為白色,紅色的負(fù)后像為綠色,即以互補(bǔ)色的形式存在,有如膠卷底片的樣子。Hering于1878年發(fā)現(xiàn)人的視覺顏色現(xiàn)象總是以紅綠、藍(lán)黃、黑白成對出現(xiàn),并提出視網(wǎng)膜存在三種視素對,即黑白視素、紅綠視素和黃藍(lán)視素,色素內(nèi)互為合成和分解。該學(xué)說很好地解釋了顏色后像現(xiàn)象。這個(gè)過程可以解釋為,強(qiáng)烈的色彩光刺激視網(wǎng)膜,消耗了視網(wǎng)膜上對應(yīng)的色素,當(dāng)光刺激停止時(shí),對應(yīng)的視素出現(xiàn)短暫缺如,相應(yīng)的對立視素出現(xiàn),因此產(chǎn)生負(fù)后像表現(xiàn)。
我們做個(gè)實(shí)驗(yàn)來說明后像現(xiàn)象。在暗室里把燈點(diǎn)亮,在燈前注視燈光三四秒,然后閉上眼睛,就會看到黑色的背景上有一個(gè)燈亮的痕跡,這是正后像。然后睜開眼睛看向白墻,會發(fā)現(xiàn)白色背景中有黑燈的形象,這是負(fù)后像。負(fù)后像被我們輕易發(fā)現(xiàn)的前提是足夠強(qiáng)度的光刺激漂白了視網(wǎng)膜對應(yīng)的視素,以至于后續(xù)視白色背景時(shí),該視素缺如,互補(bǔ)色視素顯現(xiàn)。
后像在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用
我們對于負(fù)后像的體驗(yàn)似乎很有趣。或許我們之中的一些人還看過一些后像的作品,觀后有驚奇的感覺。這些后像作品屬于藝術(shù)創(chuàng)作,增添了生活趣味。其實(shí),負(fù)后像可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上——治療偏心注視性弱視,這是一個(gè)很重要的應(yīng)用。
例如一個(gè)先天內(nèi)斜的小朋友,在出生不久就被發(fā)現(xiàn)右眼向內(nèi)偏斜,在數(shù)年生活中,一直表現(xiàn)為右眼持續(xù)內(nèi)斜。此時(shí)再來醫(yī)院做檢查,則很大可能會表現(xiàn)為右眼的偏心注視,即右眼視物不以正常的黃斑中心注視,而使用黃斑中心周圍甚至周邊視網(wǎng)膜某點(diǎn)來注視。這種形式的弱視,治療起來相當(dāng)困難。若錯(cuò)過治療年齡,一般是不可能被糾正的,并且最高僅有0.2左右的視力。
在醫(yī)學(xué)上,我們用了很多方法來引導(dǎo)和改善偏心注視問題。其中主要有三種方法。第一種是紅光閃爍刺激引導(dǎo)法。因?yàn)橐曞F細(xì)胞僅分布在黃斑中心,紅光刺激僅能引起視錐細(xì)胞反應(yīng),不能引起視桿細(xì)胞反應(yīng),因此引導(dǎo)中心注視。第二種是光刷儀。由于視網(wǎng)膜內(nèi)視現(xiàn)象,黃斑中心能產(chǎn)生一個(gè)刷子形象,從而引導(dǎo)用黃斑中心注視。第三種就是后像療法。原理是強(qiáng)光刺激周邊和旁中心視網(wǎng)膜,使之被抑制。用陰影遮擋黃斑中心凹,使之被保護(hù)。當(dāng)強(qiáng)光撤去,后像現(xiàn)象僅余下黃斑中心視物,以改善注視性質(zhì)。該方法的要點(diǎn)是如何才能真正用陰影保護(hù)住黃斑,同時(shí)曝光偏心注視點(diǎn)。普通的后像治療儀并沒有有良好的治療效果,因?yàn)槠淖⒁曊咦⒁晻r(shí)用的是偏心注視點(diǎn),若此時(shí)啟動后像儀,保護(hù)的往往不是黃斑中心凹,而是異常的偏心注視點(diǎn)。使用后像鏡可以人為控制和保護(hù)黃斑,曝光周邊,但需要專門的訓(xùn)練師。我院的陳潔醫(yī)師曾設(shè)計(jì)了海定格刷引導(dǎo)的后像治療儀,用海定格刷引導(dǎo)黃斑中心注視,同時(shí)施以后像治療,取得了良好的效果。
生活中有許多奇妙的視覺現(xiàn)象。這些現(xiàn)象首先讓我們覺得很有趣,然后引發(fā)我們?nèi)ヌ骄俊盀槭裁磿l(fā)生?”雖然所見未必真實(shí),但大家所見略同,就是一種視覺生理特質(zhì)。善于利用這些視覺特質(zhì),不僅可以給我們的生活帶來更多的便利,而且可能對于疾病的治療和及時(shí)干預(yù)很有幫助。