红色作为交通信号灯颜色是因为它对脑电波有影响吗？
红色交通信号灯作为停车的信号，红色有信号和警告的效果，这种效果是否也会映射在大脑中呢？
Ernst Strüngmann神经科学研究所（ESI）的研究人员调查研究了这个问题。研究人员致力于查明红色是否比其他颜色更强烈地触发了脑电波。
这项标题为 “Human visual gamma for color stimuli” 的研究，发表在期刊eLife上。
Benjamin J. Stauch, Alina Peter, Isabelle Ehrlich, Zora Nolte以及ESI主编Pascal Fries的研究主要集中在早期视觉皮层，也称V1。它是大脑中最大的视觉区域，也是最先接收来自视网膜输入的区域。
当这个区域受到强烈且空间上同质的图像刺激时，脑电波（振荡）的频率会处于伽马波段（30-80 Hz）。但并非所有图像都能产生相同程度的这种效果。
“最近，许多研究试图探索哪种特定的输入会触发伽马波，”该研究的第一作者Benjamin J. Stauch解释说。“一种视觉的输入似乎是彩色的表面。特别当输入为红色时。研究人员认为红色对视觉系统来说是特殊的，例如，水果的颜色通常是红色的。
但是，如何才能科学地证明或驳斥颜色的影响呢？毕竟，很难客观地定义颜色，而在不同研究之间比较颜色也同样困难。
每台计算机显示器显示的颜色都不同，一个屏幕上的红色与另一个屏幕上的红色是不同的。此外，有多种方法可以定义颜色：基于单个显示器，感知判断，或基于其输入对人类视网膜的影响。
当感光细胞（所谓的视锥细胞）在视网膜中被激活时，人类就可以感知颜色。感光细胞将其光刺激转换为电信号，然后将电信号传输到大脑中。
为了识别颜色，我们需要几种类型的锥体。每种椎体都对特定的波长范围敏感：红色（L锥体），绿色（M锥体）或蓝色（S锥体）。然后，大脑比较各个视锥细胞的反应强度，并推断出对应的颜色。
实验设计
因此，可以通过测量颜色激活不同视网膜视锥体的强度来客观地定义颜色。对猕猴的科学研究表明，早期的灵长类动物视觉系统有两个基于这些锥体的色轴：L-M轴比较红色到绿色，S-（L + M）轴是黄色到紫色。
“我们相信，当研究人员想要探索伽马振荡的强度时，基于这两个轴的颜色坐标系来定义颜色是正确的。它根据颜色激活早期视觉系统的强度和方式来来定义颜色，“ Benjamin J. Stauch 说。
他和他的团队希望测量更大的个体样本（N = 30），因为以前与颜色相关伽马振荡的研究主要是用少数灵长类动物或人类被试的小样本进行的，并且锥体激活的光谱可能因个体而异。
在此过程中，Benjamin J. Stauch和他的团队研究了红色是否特殊，以及红色是否会导致比颜色强度相当的绿色更强烈的伽马振荡（即锥体对比度）。
这些颜色以同样强度激活视网膜上的视锥细胞。因此，它们在大脑中引起相同强度的振荡。图片来源：ESI/C. Kernberger
他们还探讨了一个附带问题：颜色触发的γ振荡是否也可以通过脑磁图（MEG）来检测，MEG是一种测量大脑磁性活动的方法。
结论是，就其触发的伽马振荡强度而言，红色并不是特别强。相反，在相同的绝对L-M锥体对比度下，红色和绿色在早期视觉皮层中产生同样强烈的伽马振荡。
此外，当仔细处理时，可以在人类MEG中测量颜色触发的伽马波，因此，未来的研究可以遵循动物实验的3R原则（减少，替换，精炼），使用人类被试而不是非人类灵长类动物。
仅激活S锥（蓝色）的颜色通常似乎只在早期视觉皮层中引起微弱的神经元反应。在某种程度上，这是可以预测的，因为S锥体在灵长类动物视网膜中不太常见。
这项研究结果有助于了解早期人类视觉皮层是如何编码图像的，并且有朝一日可能被用来帮助开发视觉义肢。这些义肢可能可以通过激活视觉皮层，帮助视网膜受损患者产生视觉感知。最后，这只是我们的一种设想，想要实现这个目标任重而道远。
原文链接：
https://neurosciencenews.com/red-gamma-oscillations-21603/
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