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色盲

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色盲
同义词 Colour blindness, color deficiency, impaired color vision[1]
石原氏色盲检测图,正常人会看到74,但色盲者会看成21。全色盲英语achromatopsia患者则无法看到任何数字
症状 彩色视觉减低[2]
病程 终身[2]
肇因 基因遗传,大多为X染色体相关性连遗传[2]
诊断方法 石原氏色盲检测图[2]
治疗 调整教学法、辅助应用程序[1][2]
盛行率 红绿色盲:8%男性,0.5%女性(北欧族裔)[2]
分类和外部资源
医学专科 眼科学
上图:正常色觉看到的玩具卡车;左下图:红色色盲患者看到的图像;右下图:绿色色盲患者看到的图像
上图:正常色觉看到的玩具卡车;左下图:红色色盲患者看到的图像;右下图:绿色色盲患者看到的图像

色盲(英语:Color blindness),又称色觉辨认障碍(英语:Color vision deficiency),是指看见颜色辨别颜色的能力减退的状况[2]。色盲有可能造成学习困难[2] ,购买水果、挑选衣物,及辨识交通号志可能也会(然而占多数的色弱患者可分辨带有蓝光的绿灯)[2]。大多数患者的状况并不严重,多半患者可以适应[2]全色盲的患者有可能也会伴随视敏度(visual acuity)下降及畏光英语Hemeralopia的问题。[2]

人类的视锥细胞大致可分为三组,常见的色盲成因是其中一组或以上的视锥细胞发育时有问题[2]。男性比女性容易有色盲,因为最常发生色盲的相关基因位于X染色体[2]。女性有两条X染色体,缺失的基因可以由另一条补足,但男性只有一条[2]。色盲也可能肇因于眼睛视神经,或部分的部遭受物理或化学伤害[2]。典型的诊断方式是使用石原氏色盲检测图检测,亦有许多另外检测方式存在。[2]

色盲是无法治愈的[2]。患者的教师可以改变教学方式,以顺应患者辨色力较弱的情况[1];配戴特殊镜片可能有助于红绿色盲患者在明亮的灯光辨色[2],也有手机应用程序能帮助患者辨色。[2]

红绿色盲是最常见的色盲,其次是蓝黄色盲以及全色盲[2]。北欧族裔的红绿色盲患者约占男性的8%和女性的0.5%[2]。辨色能力也会随着年龄退化[2]。在某些国家,法律上会明文禁止色盲患者从事特定工作[1],例如飞机驾驶火车驾驶军人[1]。在艺术能力方面,色盲可能颇具争议[1],绘画能力并无差异,而且据信许多知名艺术家是色盲患者。[1]而新生代中最具代表性的例子有美国艺术家Daniel Arsham,其作品涉猎广泛,从声音、绘画到雕塑甚至是4D场景,并吸引到Pharrell Williams、Adidas、Calvin Klein等名人与名牌的喜爱[3]

发现

英国化学家约翰·道尔顿在发现自己是色盲者后,于1798年出版了第一部论述此问题的科学专著《关于色彩视觉的离奇事实》。由于道尔顿的研究,该缺陷常被称为道尔顿病,不过现时多用色盲中的一种——绿色盲以描述道尔顿的缺陷。

发生原因

以发生原因来分,色盲可分为“先天性色盲”和“后天性色盲”。

由于人类辨识颜色的基因是来自X染色体,故若母亲为色盲者,则其所生的儿子必定是色盲。(因为男性第23对染色体为x-y基因,而色盲母亲会将唯一令下一代有可能遗传色盲的X染色体传全数遗传予儿子。)其详细机制可参见X染色体

后天性色盲的发生原因可能与视网膜、视神经病变有关,例如外伤、青光眼

色盲分类

部分色盲大致可分为红绿色盲和蓝黄色盲,可利用石原氏色盲检测图来做检测。

  • 无色盲的人所看到的RGBW颜色
    无色盲的人所看到的RGBW颜色
  • 红色盲的人所见到的RGBW颜色
    红色盲的人所见到的RGBW颜色
  • 绿色盲的人所见到的RGBW颜色
    绿色盲的人所见到的RGBW颜色
  • 蓝色盲的人所见到的RGBW颜色
    蓝色盲的人所见到的RGBW颜色

红绿色盲

红绿色盲症又称道尔顿症(色盲最早由约翰·道尔顿详细描述)。患有红绿色盲(red-green color blindness)的人难以辨认绿色调。红绿色盲包括红色盲(protanopia,甲型色盲,第一色盲)、绿色盲(deuteranopia,乙型色盲,第二色盲)、红色弱(protanomaly,红色觉变差,甲型色弱,第一色弱)和绿色弱(deuteranomaly,乙型色弱,第二色弱)。红色盲或绿色盲是因为缺少感受相应颜色的椎状细胞。

X染色体的遗传基因对红绿色盲有所影响。红绿色盲的人群中,男性多于女性,这是因为红绿色盲是X染色体隐性遗传病,即控制红绿色觉的感受器的基因位于X染色体上,并遵循伴性遗传规律。女性(46,XX)只有当两条X染色体上的基因均显示隐性方可表现为红绿色盲,而男性(46,XY)的X染色体只要有隐性基因即可表现。

各种色盲遗传概率

下方标为粗斜体的情形可能有罕见的例外情况。

  • 女性正常与男性正常的子女全是正常
    女性正常与男性正常的子女全是正常
  • 女性正常与男性色盲的子女无色盲
    女性正常与男性色盲的子女无色盲
  • 女性携带者与男性正常的子女中女孩没有色盲,男孩中一半色盲
    女性携带者与男性正常的子女中女孩没有色盲,男孩中一半色盲
  • 女性色盲与男性正常的子女中女孩没有色盲,男孩全是色盲
    女性色盲与男性正常的子女中女孩没有色盲,男孩全是色盲
  • 女性携带者与男性色盲的子女中女孩一半色盲,男孩一半色盲
    女性携带者与男性色盲的子女中女孩一半色盲,男孩一半色盲
  • 女性色盲与男性色盲的子女全是色盲
    女性色盲与男性色盲的子女全是色盲

蓝黄色盲

患有蓝黄色盲(blue-yellow color blindness)的人难以辨认蓝色黄色。蓝黄色盲包括蓝色盲(tritanopia,第三色盲)和蓝色弱(tritanomaly,第三色弱)。

全色盲

全色盲(英语:achromatopsia/total color blindness)是指眼球中椎状细胞缺少,或无作用,仅能依靠眼球中杆状细胞来感受视觉影像光线的强弱。其视觉所见的景像只有灰阶的色阶分布,眼睛对于亮度非常敏感,在白天的室外需戴上深色的太阳眼镜保护眼睛。

一般社会上存在的全色盲比例非常小,但在密克罗尼西亚联邦平格拉普环礁(Pingelap)和彭培岛(Pohnpei)上却有极高的比例为全色盲;约1775年的一场台风使得岛上只幸存约20人,其中生还的一人带有全色盲的隐性基因;因为岛上的基因库小,难以避免近亲繁殖,致使岛上全色盲的比例高于全世界其他地方的三万分之一,平格拉普岛人口约七百人,全色盲的比例高达十二分之一,这种造成全色盲的基因叫作马斯肯基因(maskun gene),岛上约有三分之一的人为带因者[4][5]

色盲现况

色盲现况
合计 参考资料
总体 - - -
总体(美国) - - 1.30% [1]
红绿色盲(总体) 7 - 10% - - [2][3]
红绿色盲(白种人) 8% - - [4]
红绿色盲(亚洲人) 5% - - [5]
红绿色盲(非洲人) 4% - - [6]
单色 - - -
单色视网膜(无视锥) 0.00001% 0.00001% - [7]
二色色盲 2.4% 0.03% - [8]
红色盲(长波长敏感视锥细胞缺失,L-cone) 1% to 1.3% 0.02% - [9][10]
绿色盲(中波长敏感视锥细胞缺失,M-cone) 1% to 1.2% 0.01% - [11][12]
蓝色盲(短波长敏感视锥细胞缺失,S-cone) 0.001% 0.03% - [13]
三色视觉异常 6.3% 0.37% - [14]
红色弱(长波长敏感视锥细胞缺陷,L-cone) 1.3% 0.02% - [15]
绿色弱(中波长敏感视锥细胞缺陷,M-cone) 5.0% 0.35% - [16]
蓝色弱(短波长敏感视锥细胞缺陷,S-cone) 0.0001% 0.0001% - [17]

社会适应

下图模拟了正常色觉者(trichromat,三原色视者)和二原色视者(dichromat)的状况:

色盲患者在职业的选择上会受到一些限制,特别是美术、医学、化工、电工及电信等需要依赖大量的辨色能力的工作,在就学与在职训练时就常因体检结果(或拒绝体检)而被拒绝录取、注册入学等。且如果在就学或在职训练中发现,也会存在问题。

但在文学、史学、法律等方面就较不受限。

机动车驾驶

位于加拿大Halifax的用于辅助色盲人的交通信号灯
位于加拿大Halifax的用于辅助色盲人的交通信号灯

某些国家(如新加坡在90年代之前,或罗马尼亚直到现在)拒绝授予全色盲的个人驾照。在罗马尼亚,一直有人努力去争取色盲得到驾驶执照的权利。[6]中国大陆,红绿色盲者不可申请驾驶执照[7]

许多交通号志常用红绿来表示,对于色盲患者,可教导他们依亮灯位置来辨识。部分国家(如台湾日本)的红绿灯实际绿灯含蓝光,对于占大多数的绿色色弱患者辨识无碍。

飞机驾驶

美国联邦航空管理局(FAA)要求将色盲检查作为飞行员在取得飞行执照之前必须接受的体检项目之一。如果检测出色盲,飞行申请将会受到限制——比如禁止夜间飞行,禁止根据有色的信号飞行等。这些限制意味着色盲飞行员不能进行商业飞行。[8]

地图

制作地图有时候没有考虑到色弱问题。造成色弱无法识别区块与区块间有差别。其中也包含地铁路线图,相似颜色的路线会造成色弱者的困扰。部分地铁公司会考虑这部分的需求建立色弱友好的环境。[9]

食品标示

印度素食符号,对于色弱者很难独立分辨是否为素食
印度素食符号,对于色弱者很难独立分辨是否为素食

在印度,用红、绿图案来区分食品是否为素食,然而符号颜色对色弱人士来说过于类似。[10]

其他生物

一般的哺乳动物为红色盲(protanopia),它们分不清光谱中红-黄-绿的部分,而灵长类动物是经过基因突变才重新获得了分辨更广阔色谱的能力。[11][12]

研究

2019年,中美两国研究人员开发出壹种含有特殊纳米颗粒的“眼药水”,可让实验鼠暂时看到近红外光,从而具备夜视能力。这项技术将来有望让人类获得肉眼可见红外光的能力。[13]

参考书目

参考条目

参考资料

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