色盲有救了?科學家開發“黑科技”隱形眼鏡,讓色盲重回繽紛世界

說起色盲,就不得不提一個奇特島嶼——位於太平洋中心的平格拉普島。這個島嶼上有很大一部分人是色盲,甚至全色盲,世界上最美麗的風景就在他們眼前,他們卻難以欣賞,因為它們看到的幾乎全是黑白畫面。白天強烈的陽光對於他們來說都是折磨,他們有些人只能遮著雙眼,靠聽覺和嗅覺生活。

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為什麼會這樣?原因在於300多年前的一次海嘯,奪走了島上大部分人的生命,倖存的20個人中大部分都是色盲。部落首領帶著這20個人繼續在島上發展,直到如今,他們的後代也就有很多人是色盲了。

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從平格拉普島的歷史中我們得知,色盲是一種遺傳病症,也被稱為色覺缺陷,影響了全世界大約8%的男性和0.5%的女性,其中大部分是紅綠色盲。為何男女相差如此懸殊呢?秘密在於紅綠色盲是X染色體隱性基因遺傳,如果父母雙方其中一個是紅綠色盲或基因攜帶者,那麼他們的兒子就會有50%的概率是紅綠色盲。但對於女性來說,一般只有父母雙方都是紅綠色盲或基因攜帶者,她才有可能是色盲。(瞭解這點可能需要你具備一點生物學知識。)

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如果你是色盲俱樂部中的一員,來自以色列特拉維夫大學的研究人員,也許能給你的生活找回一些失去的色彩。在一次研究過程中,研究小組將超薄光學設備與現成的隱形眼鏡相結合,成功地減輕了紅綠色盲的症狀。

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當位於人的眼睛的視網膜後部的三種視錐細胞(S,M,L)中的一種出現異常時,可能就會出現色覺問題。例如,如果主要吸收綠光的M錐偏離了方向,它可能與L錐吸收的光譜重疊得更多。這會減少眼睛能辨別的顏色數量,導致一個人體驗到不同的視覺感受。

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以色列特拉維夫大學研究小組成員莎倫·卡雷波夫(Sharon Karepov)在一份聲明中說:“難以區分紅色和綠色的問題,可能會干擾一些人的日常生活,比如確定香蕉是否成熟。我們開發的隱形眼鏡,使用基於納米金橢圓的超表面,以創造一種定製、緊湊和耐用的方式來解決這些不足。”

減輕色盲問題的一個已知方法,是矯正視覺細胞對顏色的感知。此前,這種矯正概念已經被用於帶鏡框的眼鏡中,但卡雷波夫和她的同事認為,他們開發的隱形眼鏡可能是幫助色盲患者的另一種方法。他們的發現最近發表在了《光學快報》(Optics Letters)上。

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卡雷波夫解釋說:“基於這種矯正概念的眼鏡在市場上是可以買到的,但是它們很笨重,使用起來不方便。”基於對色覺缺陷的模擬,他們的隱形眼鏡被發現能恢復顏色對比度,並能將顏色感知提高10倍。

然而,他們的開發目前面臨著一些難題,問題主要來自隱形眼鏡本身的形狀。傳統上,人工製作的亞表面是在平面上創造的,因此研究小組不得不開發另一種技術,將它們轉移到曲面透鏡上。他們設法改變屬性亞表面,調整材料本身,以實現對通過它們傳輸的光的不同效果。

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卡雷波夫說:“這些光學元件是超薄的,可以嵌入到任何剛性隱形眼鏡中,因此無論是雙目正常還是其他視覺障礙,如屈光不正,都可以在一個隱形眼鏡內得到治療。”這種鏡片尚未進入任何臨床試驗,與此同時,研究人員表示,他們將繼續改進其技術,並測試其他應用。

科學總是在突破各種難題中不斷前進,我們期待這種隱形眼鏡能夠儘快普及起來,讓色盲找回失去的色彩,讓他們有機會欣賞真正的美景,重回繽紛的世界。

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