自适应光学已被科学家用于揭示眼睛中央凹中的视网膜神经节细胞，可能为人类如何感知红色、绿色、蓝色和黄色提供了线索。罗切斯特大学的科学家在最近发表在《神经科学杂志》上的一项研究中，利用自适应光学定位这些稀有的视网膜神经节细胞（RGCs）。这些细胞可能为色彩感知背后的机制提供有价值的见解，回答关于眼睛的三种锥形感光细胞如何协同工作以实现色彩视觉的未解之谜。视网膜包含三种类型的锥体，负责探测不同的颜色，以检测不同波长的光。这些锥体的输入通过视网膜神经节细胞传递到中枢神经系统。
在1980年代，医学光学的威廉·G·阿林教授大卫·威廉姆斯参与了“主要方向”的绘制，以解释颜色是如何被检测的。然而，眼睛检测颜色的方式与人类所看到的颜色之间存在差异。科学家认为，尽管大多数视网膜神经节细胞遵循主要方向，但它们也可能与少量非主要方向的视网膜神经节细胞协同工作，以创造更复杂的感知。
最近，由罗切斯特视觉科学中心、光学研究所和弗劳姆眼科研究所的研究团队进行的一项研究发现了一些难以捉摸的中央凹非主要方向RGCs，这可能有助于解释人类如何感知红色、绿色、蓝色和黄色。
负责该研究的视觉科学中心博士后研究员萨拉·帕特森表示：“目前我们对这些细胞的了解有限，除了它们的存在。关于它们如何反应还有更多的理解，但它们可能是我们视网膜处理颜色的缺失环节。”
利用自适应光学克服眼中的光失真
该团队利用自适应光学，这是一种利用可变形镜面来纠正最初由天文学家创造的光失真以最小化地面望远镜中的图像模糊的技术。在1990年代，威廉姆斯及其同事开始使用自适应光学检查人眼。他们开发了一种补偿眼睛自然像差引起的失真的相机，从而获得个别感光细胞的清晰图像。
帕特森解释道：“眼睛晶状体的光学是有缺陷的，显著限制了通过眼底镜获得的分辨率。自适应光学技术可以检测和纠正眼中的异常，使我们能够清晰地看到视网膜。这一突破为我们提供了前所未有的机会，让我们接触到负责向大脑传递视觉信息的视网膜神经节细胞。帕特森认为，更好地理解视网膜中的复杂过程可能会导致改善复明方法，从而帮助那些失去视力的人。”
帕特森强调，人类有超过20种神经节细胞，而目前人类视觉的模型仅考虑了三种。他指出，关于视网膜精细工作机制的了解还有很多。这一领域代表了工程超越我们对生物过程理解的罕见机遇。视觉基础科学的进展已经达到人们目前在眼睛中使用视网膜假体的程度。然而，仍然需要了解视网膜细胞的功能，以便使这些假体更有效。该研究由美国国立卫生研究院、美国空军科学研究办公室和防盲研究资助。
