色盲是怎么被发现的？

Question

如果人从小就是色盲，假设看见绿色，反应在大脑是红色。而大人告诉他是绿色，那么他以后反应在大脑红色就认为是绿色！怎么会被发现？

Answer 1

所谓色盲，就是不能辨别色彩，即辨色能力丧失。

根据三原色学说，不能分辨红色者为红色盲，不能分辨绿色者为绿色盲，不能分辨蓝色者为蓝色盲，三种颜色都不能辨认者为全色盲。有人虽然能辨别所有的颜色，但辨认能力迟钝，或经过反复考虑才能辨认出来，这种人即为色弱，指辨别颜色的能力减弱。色盲和色弱是一种先天遗传性疾病，到目前为止还没有有效治疗方法。

色盲又分先天性色盲和后天性色盲，先天性色盲为性连锁遗传，男多于女，双眼视功能正常而辨色力异常。患者常主觉辨色无困难，而在检查时发现。后天性多继发于一些眼底疾病，如某些视神经、视网膜疾病，故又称获得性色盲。单眼色觉障碍见于中央性视网膜变性或视神经病，视觉受累明显，色觉相应受累。双眼色觉障碍也可由药物中毒引起。屈光间质浑浊如角膜白瘢和白内障都可引起辨色力低下。

我国男色盲率：4.71+_0.074%

我国女色盲率：0.67+-0.036%

我国色盲基因携带者的频率 ：8.98%

一、光线和物体的颜色

太阳光线是由极其多数的不同波长的电磁波所组成。电磁波波长范围很广，但只有800~400nm(通常是780~380nm)波长的光线，人眼才能看见，因之将这段范围的波长所构成的光谱叫做可视光谱。最简章的实验是将一束太阳光线通过三棱镜，光线就屈折而成一条彩色光带即光谱(spectrum)。它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色所组成。其中波长最长的红色光，居于此可视光谱的一端；最短的是紫色光，居于可视光谱的另一端。它们和其它各色光的波长大体如下：

颜色
波长(nm)

红色光
750～630

橙色光
630～600

黄色光
600～570

绿色光
570～490

青色光
490～460

蓝色光
460～430

紫色光
430～380

红和紫色光线以外的部分，实际上也有“光谱”，但人眼不能识辨。人眼可见的可视光谱，它的波长范围，因人而稍有不同，因光强度不同也有所差异。

在光谱中，从红端到紫端中在两个相邻的波长范围中间带(区)尚可见到各种中间颜色，如红与橙之间的叫橙红；绿与黄之间的叫绿黄；蓝与绿之间的叫蓝绿等。人的视觉在辨识波长的变化方面因波长不同而不同，也因光强度不同而不同。在某些光谱部位，只要改变波长1nm，便能看出差别；而在多数部位改变要在数nm以上才能看出其变化。人眼大约可辨识出一百多种不同的颜色。

物体的颜色是由物体的反射光或透过光线的波长而决定的。例如当太阳光(白光)照到物体上，物体表面就反射一部分光线而吸收其它部分，如果反射出来的是红色光线，而吸收了黄、橙、绿、青等色的光线，此时我们就感觉那个物体是红色的。又如反射出来的是绿色光线，就感觉那个物体是绿色的。因为物体反射出来的光线常不是单一波长的光线，所以物体的颜色就非常之多了。

透明物体就有些不些不同了，因透明物体受白光照射时，反射比较少，主要为吸收和透过光线，它们的颜色是由透过光线的波长来决定的如红玻璃主要透过红色光，我们就感觉它是红色的玻璃。

二、颜色视觉的理论

人眼非但能辨识物体的形状、大小，且能辨别各种颜色。这种辨别颜色的能力，叫做颜色视觉，通称色觉。它的理论主要有Young-Helmholtz的三色学说与Hering的四色说。

Young-Helmhotzr 三色说是Young根据红、绿、蓝三种原色适当混合可以产生各种颜色，从而推想视网膜上的有感觉三色的要素，就是感红光的红色要素，感绿光的绿色素和感蓝光的蓝色要素，各种素接受一定颜色的刺激而形成色觉。1860年他又加以补充，认为视网膜上的感色要素，不仅接受一定的颜色刺激，而且多少也能接受它种颜色的刺激。如此不难了解三种要素中缺乏一种要素时的色觉情况：如缺少红色要素者不能感受红色光线，但此红色光线也能刺激绿色和蓝色要素，因而此人会将红色误认为是它色，但此人所感觉的绿色也并非正常人所感觉的绿色，因为绿色光线除刺激绿色要素外，也刺激红色和蓝色要素，而此人缺乏红色要素，故其所感觉的绿色，也就和正常人所感觉的绿色不同了。这就不难理解红色盲者何以难于正确辨认绿色，绿色盲者也难于正确地辨认红色了。所以通常把红色盲与绿色盲混称为“红绿色盲”。当然红色盲或绿色盲者对于蓝色也多少难于正确辨认。此三色说最初是臆说，但经近年来各学者的研究，渐渐形成了有解剖、组织、生理学等根据的理论了。

人类视网膜有两种视细胞，即杆体细胞和锥体细胞。前者在暗光下作用，司所谓暗视觉；后者在明亮光线下作用，司明视觉，而且还能辨别颜色。杆细胞分布于视网膜中心窝以外部分，约有1亿多个，愈至周边数目愈多，真正中心小凹处无杆体细胞。锥体细胞约有600多万个，主要分布于视网膜视物最敏锐的黄斑部，愈至中心数目愈多，真正中心小凹处只有锥体细胞而无杆体细胞。视网膜各个区域因视细胞分布不同，对颜色感受性也各不相同。正常色觉者视网膜中央部能分辨各种颜色，其外围部分颜色力就逐渐减弱以至消失。

据实验报道，杆体细胞外节段中有视紫红质(rodopsin)，它的光谱吸收曲线与暗视觉的视力敏度完全致。这就说明了人眼暗视觉的感光物质(色素)就是视紫红质，它对385-670nm波长的光线皆能被漂白，而对502nm波长的光线最为敏感。

锥体细胞的感光物质也存在于外节段中。Wald(1937)在鸡视网膜内提出一种视紫质(iodopsin)对560nm光波最敏感。又Wald、Brown和Macnichol等实验证明，视网膜中有一种锥体细胞对红色有最大敏感性，一种对绿色有最大敏感性和一种对蓝色最敏感。富田等人用微电极记录鱼类的单个锥体细胞的电反应，发现红锥体细胞对611nm、绿锥体细胞对529nm和蓝锥体细胞对462nm的光发生反应。Marks测定灵长类动物视网膜也有三种锥体细胞。Rushton等也发现有红、绿锥体细胞的不同光谱吸收曲线。我国的刘育民等对不同动物视网膜的感光物质测定结果，都证实在锥体细胞的外节段存在上述三种感觉物质。以上许多学者的实验者有力地支持三色说学说。

Hrting四色说，是Hrting(1878)所创立的。它假定视网膜中有三对视色素物质，即红视素-绿色素物质、黄视素-蓝视素物质，和黑视素-白视素物质。这三对视素物质受光刺激后发生分解(dissimlation)与合成(assimilation)作用，就形成颜色感觉与非彩色的黑白感觉。

以上两种学说，长期以来虽说是并存的，但以三色说占优势，因为它对三原色混合解释地比较完善，所以得到数学者的支持。

近代根据Svaetichin与Devaloes等在研究灵长类和鱼类动物视网膜和视神经传导通路的实验中，发现有一类细胞对光谱全部波长的光线都起反应，而对波长575nm一带的反应最强。根据这个实验，认为这类细胞是司明视觉的，而另一类细胞(视网膜深层细胞即双极细胞和神经节细胞)和外侧膝状体核细胞，对红光发生正电位反应，对绿光发生负电位反应；还有的细胞对黄光发生正电位反应，对蓝光发生负电位反应。因此推想在神经系统中可发生三种反应，即①光反应，红-绿反应和③黄-蓝反应。后两对反应，红+绿-(红兴奋绿抑制)与黄+蓝-(黄兴奋蓝抑制)，这四种兴奋与抑制的对立反应，恰好符合Hering的四种感色视素物质，给四色说找到了实验根据。近代学者们综合上述两种学说，设想颜色视觉的过程可以分为两个阶段(第二阶段，也是信息加工阶段)：

第一阶段：视网膜中有三种独立感色物质(色素)或三种锥体细胞，各有选择地吸收光谱各色光的作用，同时又产生黑白反应：即在强光下产生白反应；在无光刺激时，产生黑反应。

第二阶段：在锥体感受器向视中枢传导过程中又重新组合(即信息加工)，最后形成三对对立的神经反应，即红-绿、黄-蓝和黑-白反应传入视中枢，产生红、绿、黄、蓝的各种颜色和黑白的感觉。这就是近代所谓阶段学说的理论，即符合Young-Helmholtz三色说，也符合Hering四色说。

三、色盲与色弱

色觉正常者，在明处能辨别太阳光谱的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫多种色调以至宇宙间万紫千红的色彩。而色觉异常者，对于这些色调，就或多或少不能感觉，这叫色觉异常(色觉障碍)，习惯上称做“色盲”。色盲可分先天性色盲与后天性色盲。

先天性色盲与后天性色盲两者的不同于前者是一种遗传性眼病，妈在人出生后就具有这种眼病。而后者是原来正常色觉的人，因为患某些眼底疾病，如急、慢性视神经炎、视神经萎缩或黄斑病变、青光眼等眼病所引起的，所以患者除了有色觉障碍外，还伴有视力障碍及中心暗点，而且这种色觉异常也常常是一时性的，就是在疾病过程中呈现的暂时性色盲，一旦疾病痊愈，视力恢复，中心暗点消失，则色觉障碍也随之消失。

一色视(rodmonochromat)：先天性完全色盲不能辨别颜色，看物体只有黑、白和灰色的感觉，似正常人看黑白照片、黑白电视那样。称为全色盲，此类色盲又分为杆体一色视(rodmonochromat)与锥体一色视两型，在人群中10万～20万人中才有一例，极少见。

二色视(dichromatism)：为不全色盲或部分色盲。他们除不能辨识某些颜色外与正常人一样，视力良好。其中又可分为红色盲、绿色盲与紫色盲(青黄色盲)。

红色盲不能看见光谱中的红色光线，在他们看来，光谱中的红色端缺了一段，光谱就缩短了一段，只能见由黄至蓝色段，而且光谱的亮度也和正常人所见不同：正常人所见最亮的是在黄色部分(波长约在589nm)，红色盲所见光谱中最亮的部分是在黄绿部分，又在光谱中见有一个非彩色的部位(“中心点”)，位置约在波长490nm处。

红色盲者看颜色的主要错误是对淡红色与深绿色诸色，青蓝色与绛色(紫红色，此色是光谱上所没有的)、紫色不能分辨，而最容易混淆的是红与深绿、蓝与紫。

绿色盲看光谱并不像红色盲那样缩短一段，但光谱中最亮部位在橙色部分，中心点约在波长500nm处。全部光谱呈淡黄色、灰色和蓝色。绿色盲不能分辨淡绿与深红，紫与青。绛色与青色虽不混淆，但对绛色与灰色则造成混乱。

紫色盲又称青黄色盲，在二色视中极为罕见，他们看光谱在紫色端有些缩短。光谱上最亮部分在黄色部分，且光谱上有两上中心点：一个在黄色部位(波长约是580nm)，另一个在蓝色部位(波长470nm)。他们似乎只有红与青两种色调，对于黄绿与蓝绿色，绛色与橙色都不能分辨。

三色视(anomaolus trchromatism):又分红色弱、绿色弱、紫色弱(或青黄色弱)，他们是色觉障碍中最轻型的。

附：正常人、红色盲、绿色盲所见光谱。

Answer 2

　　色盲症的发现
　　18世纪英国著名的化学家兼物理学家道尔顿，在圣诞节前夕买了一件礼物——一双“棕灰色”的袜子，送给妈妈。妈妈看到袜子后，感到袜子的颜色过于鲜艳，就对道尔顿说：“你买的这双樱桃红色的袜子，让我怎么穿呢？”道尔顿感到非常奇怪，袜子明明是棕灰色的，为什么妈妈说是樱桃红色的呢？疑惑不解的道尔顿又去问弟弟和周围的人，除了弟弟与自己的看法相同以外，被问的其他人都说袜子是樱桃红色的。道尔顿对这件小事没有轻易地放过，他经过认真的分析比较，发现他和弟弟的色觉与别人不同，原来自己和弟弟都是色盲。道尔顿虽然不是生物学家和医学家，却成了第一个发现色盲症的人，也是第一个被发现的色盲症患者。为此他写了篇论文《论色盲》，成为世界上第一个提出色盲问题的人。后来，人们为了纪念他，又把色盲症称为道尔顿症。
　　约翰·道尔顿（John Dalton,1766-1844）英国化学家、物理学家、近代化学之父。1766年9月6日生于坎伯雷，1844年卒于曼彻斯特。父亲是一位农民兼手工业者。幼年时家贫，无钱上学，加上又是一个色盲者，但他以惊人的毅力，自学成才。1778年在乡村小学任教；1781年应表兄之邀到肯德尔镇任中学教师，在哲学家高夫的帮助下自修拉丁文、法文、数学和自然哲学等并开始对自然观察，记录气象数据，从此学问大有长进；1793年任曼彻斯特新学院数学和自然哲学教授；1796年任曼彻斯特文学和哲学会会员；1800年担任该会的秘书；1817年升为该会会长；1816年选为法国科学院通讯院士；1822年选为皇家学会会员。1826年，英国政府将英国皇家学会的第一枚金质奖章授予了道尔顿。
　　

　　色盲是指缺乏或完全没有辨别色彩的能力。通常说的色盲多是指红绿色盲。面对五色缤纷的世界，人们到底是如何感知它的呢？原来在人的视网膜上有一种感光细胞——锥细胞，它有红、绿、蓝3种感光色素。每一种感光色素主要对一种原色光产生兴奋，而对其余两种原色光产生程度不等的反应。如果某一种色素缺乏，则会产生对此种颜色的感觉障碍，表现为色盲或色弱（辨色力弱）。色盲又分许多不同类型，仅对一种原色缺乏辨别力者，称为单色盲，如红色盲，又称第一色盲，比较多见；绿色盲，称为第二色盲，比第一色盲少些；蓝色盲，即第三色盲，比较少见。如果对两种颜色缺乏辨别力者，称为全色盲，较为罕见。色盲多为先天性遗传所致，少数为视路传导系统障碍所致。一般是女性传递，男性表现。根据统计，男性色盲发病率为5%，而女性则为1%。有先天性色觉障碍者，往往不知其有辨色力异常，多为他人觉察或体检时发现。凡从事交通运输、美术、化学、医药等工作人员必须有正常的色觉，因此，色觉检查就成为服兵役、就业、入学前体检时的常规项目。

Answer 3

你想，假设一个人看见绿色，反应在大脑是红色。而大人告诉他是绿色，那么他以后反应在大脑红色就认为是绿色，那么当他看到真正的红色时，反应在大脑还是红色，而他反应在大脑红色就认为是绿色，他就会说是绿色，这样色盲就会被人发现了。
其实，这本质就是在红绿两种颜色中他看到的只有一种颜色，所以一种颜色说对，必然有一种颜色说错。
If 你指的是谁最先发现色盲症的话，那当然是伟大的物理学家道尔顿了，关于这个，上面的故事已经说得很清楚，我就不再重复了。
当然现在色盲的发现主要还是通过医院体检或是学校体检等各种体检活动，医生会有一本专门用来检测的小册子，你应该知道吧。其他细节我就不多说了。
不知你明白了吗？

Answer 4

在他眼中红绿这两种颜色是样的，而不是把本是红色的看成绿色的，也不能把绿色的看成是红色的。所以人们回发现他不能分辨这两种颜色。

Answer 5

英国化学家道尔顿得了色盲，但这种色盲待病患成年后才有症状
，他母亲过生日的时候他买了一双“蓝色”的袜子送给他母亲，母亲很奇怪，说你怎么让我穿这么鲜艳的樱桃红的袜子，而道尔顿看是蓝的。于是道尔顿就让其他家人来看，除了他弟弟以外都说是红的。
道尔顿最后发现自己的色觉和大多数人不同，他把这个现象称为“色盲”，并发表了论文《论色盲》。而道尔顿和他弟弟是世界上最先被发现的色盲患者。
色盲症又被称作“道尔顿症”。