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4.3.2 接受物理能量并转化为神经搏动
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眼睛具有与照相机类似的结构。照相机的结构在很多方面都很像人的眼睛，当然二者之间也有区别，因为人进入“视觉世界”毕竟是通过一个器官实现的。眼睛自身的感觉器官（接收器）位于视网膜（Retina）上。在光线到达接收器之前，要经过多个“组件”，它们为保护眼睛内部的敏感部位，控制光线射入的强度，并负责在视网膜上形成清晰的图像。从插图4.6可以看到光束反射的路径：它先像一个向上的箭头反射，然后到达眼睛。
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插图4.6 人的眼睛的横截面
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光线最先到达眼睛的透明角膜（Cornea）。角膜要完成两个任务：一是要保护位于角膜后面的易受伤的部位，二是要第一次折射光束线，以便在视网膜上形成一个清晰的图像。在眨眼时反射性地分散在眼睛上的泪液可以改善角膜的光学特性。角膜后面紧挨着的是虹膜（Iris），它把颜色告诉眼睛（通常是蓝色或褐色）。虹膜是不透明的。到达眼睛内部的光束必须经过一个口子，即瞳孔，它借助肌肉的力量可以放大或缩小，以便调节光线的强度。眼睛的这一部位可以完成类似于照相机光圈的任务。接着开始工作的是晶状体，它也很像照相机中的某个元件，但是它不必到处移动，而是可以在肌肉的影响下放大或缩小自己的直径，以便能够在眼睛的后壁（视网膜）上投射清晰的缩小的映像。
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接收器位于视网膜上，它将电磁能量转化成神经系统的语言。需要注意的是，光线经过晶状体是头足倒置的。不过，这种180度的倒转不会使人感觉到困难，因为人们对此早已习惯了。就像尝试带反射镜的人一样，持续使用最多一周以后，感觉映像就会重新颠倒过来，佩戴者会因此而——至少在某种程度上——找回空间的方位感。（Stratton, 1897）上个世纪20年代中期，在因斯布鲁克，行人看到一些骑摩托的人也许很吃惊：他们戴着奇怪的眼镜骑着摩托车招摇过市。他们戴的是反光镜！显然，他们已经习惯了这个“颠倒的世界”，以致能够在繁忙的道路上有惊无险地穿行。（Kohler, 1956）
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两种接收器：视锥细胞和视杆细胞。视网膜上有两种接收器：视锥细胞和和视杆细胞。视锥细胞大约有600万个，主要集中在视网膜中心，所谓的视网膜中央凹（Fovea centralis），负责辨色。视杆细胞约有1.2亿个，主要位于视网膜的边缘，不在视网膜中央凹。如果在一个黑夜里看向星空，就能感觉到这两种接收器的不同位置。因为只有当头部稍为偏离不太亮的星星的时候，才能看到它。当人们直接看它时，也就是说，它的映像投射在视网膜的中心，即中央凹时，它就从感觉中消失了。视锥细胞是专门对付强光的，微弱的光线不足以刺激它。只要做一个小试验（如下），我们就会相信，外缘——因为没有视锥细胞——是不能辫色的。
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因为视杆细胞不能辫色，而视锥细胞只能对强光作出反应，所以人们在一个黑暗的房间里——除了黑色——仅能看见不同层次的灰色。但是，因为视杆细胞在30分钟或者更长的时间后就会完全适应黑暗，所以在光线不足的环境里要过一段时间才能辨明方向。
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启动自我体验
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为了通过小实验证明视网膜外边缘是不能辨色的，您需要几支不同颜色的铅笔，但是要一样粗细、一样长短。请您闭着眼睛抽取一支铅笔，先把铅笔放在脑后。然后睁开眼睛，缓慢地把铅笔从脑后转到眼前。当您第一次，也就是还很模糊地看到它时，您几乎很难分辨它的颜色。
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4.3.3 中枢神经系统处理和传递视觉信息
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加工视网膜上的视觉刺激。我们可以认为，每个接收器是与大脑直接相连的。然而，这是不正确的，因为视神经大约只有100万个轴突，即通往大脑的通道。因此，远不是每个视锥细胞和每个视杆细胞都有“直接的接口”的。插图4.7以极其简化的方式表明，视网膜的哪些组成部分和横向联接负责加工来自接收器的光学信息（这些信息起初质量很差），最终将这些信息传递给能力相对较低的视神经。
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插图4.7 眼睛视网膜的横截面
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光线绝不是首先到达接收器，更确切地说，它必须先穿过多个细胞层（也必须给它们供血），才能到达视锥细胞和视杆细胞。光线在接收器内引起化学过程，从而产生搏动，而博动首先被传递到两极细胞（神经细胞有两个极：一个轴突和一个树突），然后传递到神经节细胞，神经节细胞再用它们长长的神经轴突把信息传递给大脑。其他的细胞（比如所谓的水平细胞）在视网膜的中间层负责不同两极细胞间的信息交流。这个复杂的网络可以进行非常简单的加工处理。
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大多数两极细胞从多个接收器接收信息。这是通过被称为聚合（会聚）的过程实现的。聚合主要发生在视网膜的边缘部位，那里有许多视杆细胞，而很少发生在视锥细胞集中的中央凹。在许多接受器只与少量两极细胞对接的地方一定会丢失必要的信息。因此，视网膜中央的视敏度要比边缘部位高得多。
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在观看插图4.8中各种灰色正方形时所产生的感觉印象，也要归因于已在视网膜中进行的加工过程。图中哪个正方形最暗，哪个最亮？
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插图4.8 不同亮度对比图。图中的哪个正方形最暗，哪个最亮？
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在评价一个正方形的亮度时还可能受到环境的影响。环境越暗，正方形看起来就越亮。根据感觉印象灰色正方形的亮度从左到右越来越暗。但是，如果用一张纸剪出四个大小合适的洞，透过小洞只露出内部的正方形，那么人们就会看到，所有正方形都是一样亮的。这种错觉的产生可能是水平细胞在起作用。水平细胞会强化差别。两个接收器接收的往往是不一样多的光线。当二者之间出现差别时，这种差别在连接细胞的帮助下会扩大，因为源自受到弱刺激的接收器的搏动会额外受到阻碍。因此，大脑会以夸张的方式接收到关于接收器的不同强度的刺激的信息。这种夸张对于一个想要熟悉房间环境的人来说非常有好处。物体的棱角和边缘对观察者来说显得很突出，因为它们分别投射出了各个从明到暗的过渡。通过视网膜中的上述过程，棱角显得更加对比鲜明，因而更容易辨别。
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视网膜上的盲点。神经节细胞的轴突集合成为视神经，视神经把在某种程度上已经加工的视觉信息从视网膜内部传导出来。因为在视神经的出口没有感受器，所以就形成一个盲点，参照插图4.9很容易证明这个盲点。人们只需闭上右眼，然后用左眼距离约30厘米看那颗星花。左边的文字是模糊的，因为是在视野的边缘看到它们的。只要慢慢往前缩小观看的距离，这些文字一旦进入盲点上，就看不见了。在日常生活中，人们不会意识到这个盲点，因为感觉系统合理地弥补了视野中缺失的这一部分。（Rolls & Deco, 2002）
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