紅色交通信号燈作為停車的信号，紅色有信号和警告的效果，這種效果是否也會映射在大腦中呢？
Ernst Strüngmann神經科學研究所（ESI）的研究人員調查研究了這個問題。研究人員緻力于查明紅色是否比其他顔色更強烈地觸發了腦電波。
這項标題為 “Human visual gamma for color stimuli” 的研究，發表在期刊eLife上。
Benjamin J. Stauch, Alina Peter, Isabelle Ehrlich, Zora Nolte以及ESI主編Pascal Fries的研究主要集中在早期視覺皮層，也稱V1。它是大腦中最大的視覺區域，也是最先接收來自視網膜輸入的區域。
當這個區域受到強烈且空間上同質的圖像刺激時，腦電波（振蕩）的頻率會處于伽馬波段（30-80 Hz）。但并非所有圖像都能産生相同程度的這種效果。
顔色難以定義
“最近，許多研究試圖探索哪種特定的輸入會觸發伽馬波，”該研究的第一作者Benjamin J. Stauch解釋說。“一種視覺的輸入似乎是彩色的表面。特别當輸入為紅色時。研究人員認為紅色對視覺系統來說是特殊的，例如，水果的顔色通常是紅色的。
但是，如何才能科學地證明或駁斥顔色的影響呢？畢竟，很難客觀地定義顔色，而在不同研究之間比較顔色也同樣困難。
每台計算機顯示器顯示的顔色都不同，一個螢幕上的紅色與另一個螢幕上的紅色是不同的。此外，有多種方法可以定義顔色：基于單個顯示器，感覺判斷，或基于其輸入對人類視網膜的影響。
顔色激活感光細胞
當感光細胞（所謂的視錐細胞）在視網膜中被激活時，人類就可以感覺顔色。感光細胞将其光刺激轉換為電信号，然後将電信号傳輸到大腦中。
為了識别顔色，我們需要幾種類型的錐體。每種椎體都對特定的波長範圍敏感：紅色（L錐體），綠色（M錐體）或藍色（S錐體）。然後，大腦比較各個視錐細胞的反應強度，并推斷出對應的顔色。
實驗設計
是以，可以通過測量顔色激活不同視網膜視錐體的強度來客觀地定義顔色。對猕猴的科學研究表明，早期的靈長類動物視覺系統有兩個基于這些錐體的色軸：L-M軸比較紅色到綠色，S-（L + M）軸是黃色到紫色。
“我們相信，當研究人員想要探索伽馬振蕩的強度時，基于這兩個軸的顔色坐标系來定義顔色是正确的。它根據顔色激活早期視覺系統的強度和方式來來定義顔色，“ Benjamin J. Stauch 說。
他和他的團隊希望測量更大的個體樣本（N = 30），因為以前與顔色相關伽馬振蕩的研究主要是用少數靈長類動物或人類被試的小樣本進行的，并且錐體激活的光譜可能因個體而異。
紅色和綠色具有相同的效果
在此過程中，Benjamin J. Stauch和他的團隊研究了紅色是否特殊，以及紅色是否會導緻比顔色強度相當的綠色更強烈的伽馬振蕩（即錐體對比度）。
這些顔色以同樣強度激活視網膜上的視錐細胞。是以，它們在大腦中引起相同強度的振蕩。圖檔來源：ESI/C. Kernberger
他們還探讨了一個附帶問題：顔色觸發的γ振蕩是否也可以通過腦磁圖（MEG）來檢測，MEG是一種測量大腦磁性活動的方法。
結論是，就其觸發的伽馬振蕩強度而言，紅色并不是特别強。相反，在相同的絕對L-M錐體對比度下，紅色和綠色在早期視覺皮層中産生同樣強烈的伽馬振蕩。
此外，當仔細處理時，可以在人類MEG中測量顔色觸發的伽馬波，是以，未來的研究可以遵循動物實驗的3R原則（減少，替換，精煉），使用人類被試而不是非人類靈長類動物。
僅激活S錐（藍色）的顔色通常似乎隻在早期視覺皮層中引起微弱的神經元反應。在某種程度上，這是可以預測的，因為S錐體在靈長類動物視網膜中不太常見。
這項研究結果有助于了解早期人類視覺皮層是如何編碼圖像的，并且有朝一日可能被用來幫助開發視覺義肢。這些義肢可能可以通過激活視覺皮層，幫助視網膜受損患者産生視覺感覺。最後，這隻是我們的一種設想，想要實作這個目标任重而道遠。
原文連結：
https://neurosciencenews.com/red-gamma-oscillations-21603/
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