[視光之路2022]色盲是什麼 | 帶你認識色彩視覺正常與異常的光譜世界

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最後更新日期: 2022 年 9 月 16 日

色覺是什麼-定義

是人類視覺功能中的一種,是基本且重要的部分。我們能看得到光的波長大約是380~760奈米的可見光,波長由長到短,分別是紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等七色組成。 

延伸閱讀:色彩視覺的定義

感受到色覺的構造 

絕大部分的生物能感受到這五顏六色的世界,主要原因是能夠接受光感受器的偉大貢獻 ,能夠產生色彩視覺正常的感光細胞能接受訊號與視覺皮質的正確解讀,這兩者是缺一不可。 

感光受器可分為兩種一種是錐細胞、第二個是桿細胞。 

錐細胞(cone cell)

和錐細胞可再分成3種,分別是長波長錐狀細胞(L-cone)、中波長錐狀細胞(M-cone)以及短波長錐狀細胞(S-cone),這三種錐狀細胞可以掌控紅、綠、藍這三種顏色。 

錐狀細胞掌控了色彩、明亮、銳利的視力,在色彩視覺測試中,基本檢查的是神經色彩視覺異常以及對應到錐狀細胞異常和大腦視覺皮質的異常。 

他們的分佈並非是平均的,光是長波長錐狀細胞(L-cone)以及中波長錐狀細胞(M-cone)就佔了大多數,短波長錐狀細胞(S-cone)僅占了這所有錐狀細胞中非常少數的部分。

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錐狀細胞的三種分析波長示意圖 參考資料-Google 圖片

桿細胞(rob cell) 

分佈在黃斑部周圍以外的地方,在一個眼球的數量大約是120,000,000個桿細胞,他們主要負責的是黑白視覺,具有光線敏感度。如果你能在看見黑暗環境中的物品,這都是多虧桿細胞的貢獻。 

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眼睛光感受器示意圖 參考資料-Google 圖片

延伸閱讀:眼睛構造全分析

色盲是什麼-定義 

全色盲在臨床上是非常少見的,不見得是三種錐細胞不存在於一個眼球,有可能是一種錐狀細胞是正常的兩種則是異常的。 

色覺異常可分為以下三種:

桿單色視覺

如果3種錐狀細胞都沒有的話,會成為桿單色視覺。由於只剩下桿狀細胞,因此無法承受太多的光線,也會一直有畏光的狀況,並且視力會比一般人來的差,同時因為沒有專注一個目標的黃斑部,存在容易有眼球震顫的問題。 

錐單色視覺

如果是兩種錐狀細胞都沒有的話,稱為錐單色視覺,對顏色跟上述的桿單色視覺一樣,是無法分辨但是比單桿色視覺好的優勢,如果只剩下長波長錐狀細胞或是中波長錐狀細胞是正常的話那至少在明亮的環境中才能擁有不錯的視力。

可是如果只剩下的是短波長錐狀細胞,症狀可能會跟桿單色視覺者類似,產生畏光、視力低下與眼球震顫的狀況。

色盲、色弱

如果只缺少一種錐狀細胞,這樣可以稱為一般所說的色盲或者又稱雙色視覺。如果沒有缺少,某一種錐狀細胞的功能比較弱稱為色弱,也稱為異常的三色視覺。 

在長波長錐狀細胞以及中波長錐狀細胞的衰壞,一般稱為紅綠色盲或紅綠色弱。雖然兩者病變的細胞種類不同但感受的畫面極為相似,只有從紅色與綠色何者比較接近灰色可以做區分。 

由於最早發表色盲研究的學者,約翰.道爾敦,本身就是自己發覺有色覺異常後才發表的, 早期又稱紅綠色盲、色弱又稱為道爾敦症,現今的英語系國家學者描述綠色色盲時,才會使用此詞彙。 

紅綠色盲色弱屬於性聯遺傳或者是說X染色體的隱性遺傳。因此男性的發生率遠都與女性,發生率高達8%,其中又與綠色色弱的發生機率最高,約5%。 

藍色色盲又稱黃藍色盲,藍色會趨近於看不到、黃色時常被誤認為是紅色。黃藍色盲不是性聯遺傳,而是第七號染色體的突變造成,因此不論是男女發生機率都是一樣的。 

色彩視覺的英文命名,源自於希臘語的第一、第二、第三以及不能看等組合而成。

如表格所示:

色盲、色弱類型英文名稱男性機率女性機率
紅色盲Protanopia1.3%0.02%
綠色盲Deuteranopia1.2%0.01%
藍色盲Tritanopia0.001%0.03%
紅色弱Protanomaly1.3%0.02%
綠色弱Deuteranomaly5%0.35%
藍色弱Tritanomaly0.0001%0.0001%
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各個色弱者所見的世界示意圖 參考資料-Google 圖片

色盲、色弱者優勢 

色盲雖然對日常生活中造成不便,比如說看不清紅綠燈的顏色、色彩配對不佳,但是也不見得都是不好的。 

偽裝不同自然界的昆蟲或小動物,對於色盲的人而言或許容易發現,有一說法在二戰期間,有大量的色盲者被僱傭來識破敵方的偽裝;另外在某些動物研究中顯示,在低光源的條件下,色盲的猴子具有較佳的視力表現。 

由此可知,色盲並不一定完全不好,而是能夠去除自身的劣勢增加部分的優勢。

色覺測試 

在眼科檢查中色覺檢查有分為很多種,最常使用的分別由兩個,一個是色彩本、另一個是D-15。

色彩本 

在驗光術語上也可以稱為石原式(Ishihara)色盲檢測圖,主要是用來測紅綠色盲,沒辦法測量黃藍色盲。

在檢查時,在明亮的環境下,檢查者常會離客人大約75公分的距離,離客人遠一點是為了避免手指的手汗觸碰到圖片,讓圖片上的顏色失真,然後利用遮眼棒遮蓋左眼,屬於單眼測試,並且有近視或遠視要配戴眼鏡或隱形眼鏡。 

準備好了,先翻開第一頁的數字來確認是否有機組的色彩視覺能力,直到翻開到15頁。檢查人員會通知你眼睛色覺是否有異常。檢查完畢後接下來是遮蓋另外一隻眼,重複此步驟。 

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色彩本示意圖 參考資料-Google 圖片

石原氏色彩本參考影片

D-15 

石原式色彩本相比,D-15不僅可以檢測紅綠色盲、色弱也可以檢測黃藍色盲、色弱。 

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D-15示意圖 參考資料-Google 圖片

檢查時,在明亮的環境下先遮蓋左眼,如果有近視或遠視,請客人配戴眼鏡或隱形眼鏡,會通知客人請先把最接近的顏色依序排列起來,並且在兩分鐘內完成。 

完成以後,檢查者會將蓋上盒蓋翻面,每個盒蓋的背面都會有各自的編號,一共15個,將編號依序登記在專用的登記表上,完成後接下來是遮蓋另外一隻眼,重複此步驟。 

正常與異常的分析如下: 

相連在一起的線,代表排列順序。

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D-15的順序分析示意圖 參考資料-Google 圖片

A:屬於正常色覺

B:屬於紅色盲

C:屬於綠色盲

D:屬於藍色盲

色覺異常的疾病 

最經典的案例是視網膜色素病變(Retinitis Pigmentosa) 

原因 

屬於遺傳性的眼科疾病、也是一種漸進式的視網膜營養不良症狀。 

擁有此疾病的病患的視網膜中有感光細胞或者視網膜色素上皮細胞出現異常或者是死亡,導致病患的視力逐漸下降。

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視網膜色速病變示意圖 參考資料-Google 圖片

臨床症狀 

  1. 乍看之下眼睛外觀正常,但是由於視力不佳而造成生活不便還會被誤解,例如旁人認為病患會故意不理人、從旁邊揮手沒有反應。 
  2. 夜盲症狀:病患白天的視力或許可能與一般人沒有差別,可是已經到了晚上,病患會陷入一片的黑暗,無法辨識是否有物體,因此不容易撞到東西。
  3. 管狀視野:視野會逐漸縮小,就跟青光眼症狀一樣。如同吸管一樣中看出去東西,無法看清楚周邊的障礙物、別人揮手或是傳遞東西。
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正常視野與視網膜色素病變的視野比較圖 參考圖片-Google 圖片

色覺更進階的認識-參考影片

總結 

色彩視覺在生活上佔了許多重要的角色,例如分辨交通號誌、分辨圖片的不同鮮豔色彩等。 

如果你是色弱或是色盲者,請不要因為想像同儕或師長的負面想法而不去坦然面對,有色盲或色弱不一定是劣勢,在分辨相似顏色的環境中,找出特別的物體,是一種優勢。在自然界中沒辦法分辨的顏色也不一定全是負面結果。

本篇文章詳細講述了色盲是什麼的定義、原理、疾病與整理,讓讀者們能夠更仔細的了解眼睛的視覺功能之一。


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在〈[視光之路2022]色盲是什麼 | 帶你認識色彩視覺正常與異常的光譜世界〉中有 8 則留言

  1. 一位朋友在年輕時發現先天性的青光眼,目前已經僅剩一儼如針孔般的視力,開過無數次刀也無法回復,目前只求保持這樣狀態。他常說不要把看見當作理所當然,要當作一種恩惠,看了這篇文章更讓我有這種體認。

    1. 不論是青光眼、還是色素性視網膜病變,所見之物將會如同吸管看東西,只能減緩症狀,無法可逆。
      有些事情是先天影響,並不丟臉,並且可用輔具矯正,能試著恢復原本的生活為優先。
      希望那位朋友能正向前進自己的路。

  2. 5號色彩,我看了很久很久,都看不出來裡面有甚麼數字,那是不是代表我就對那幾種色,有色盲了 呼呼

  3. 這篇文章,
    讓我回憶起被生理學支配的…….XD

    —-
    看了上面留言的回覆,
    所以現在西醫對於色盲或色弱,
    只是要診斷而無法治療囉?

    1. 主要原因是視網膜的感光細胞發生問題,當光進入眼睛,之後的生物化學反應可能弱化、甚至出現錯誤。
      目前真的只能判斷是否有色覺問題,而藥物上、手術上矯正,恐怕較為有限。

  4. 又是一篇精彩的文章,我的母親視野縮小,她看不到狗狗站在腳邊,拿桌上的東西,也偶而會誤碰別的東西,視覺真的是恩寵,想想,我們的存在,也真的是恩寵。感謝您的精彩文章。

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