原創(chuàng) 代天醫(yī) 果殼

如果你在暗處拍照時，不小心得到了這樣一對血紅色的瞳孔，那么，恭喜你！

圖 | scienceabc

因?yàn)檫@個紅色是眼球后方血管的顏色，能通過瞳孔一眼看到紅色的血管，表明你眼睛里透光的部分非常清澈通透，血管的顏色也沒有異常。

為什么相機(jī)能拍下紅眼

但平時人眼看不到？

照片中的“紅眼”，我們通常沒法直接用眼睛看到，因?yàn)槭顾霈F(xiàn)的兩個條件互相矛盾：

第一個條件是，有大量的光把眼球里面照亮。第二個是瞳孔擴(kuò)大，允許光照入眼球并返回來讓我們看到。

而眼球前方的瞳孔負(fù)責(zé)控制進(jìn)入眼球的光量，當(dāng)光線明亮?xí)r瞳孔縮小，減少進(jìn)光量；光線不足時瞳孔擴(kuò)大，使更多光線到達(dá)視網(wǎng)膜，以使人看東西更清楚。

因此，這兩個條件一般不能同時被滿足，瞳孔大的時候光不夠，光線夠的時候瞳孔小，除非一種情況，在光線暗的地方開閃光拍照。這時，閃光燈提供大量光，瞳孔因?yàn)檫m應(yīng)了黑暗而擴(kuò)大，在閃光當(dāng)時還沒來得及縮小，“紅眼”就被拍下來了。

眼球解剖結(jié)構(gòu)，角膜、房水、晶狀體及玻璃體都是幾乎透明的 | aapos

“紅眼”之所以那么紅，是因?yàn)楣饩€進(jìn)入眼睛后，一路經(jīng)過的都是非常透明的結(jié)構(gòu)，包括眼睛表面的少量眼淚、角膜、水狀的房水、調(diào)節(jié)焦距的晶狀體和果凍狀的玻璃體。這些結(jié)構(gòu)的后方是一層非常薄的視網(wǎng)膜，其中的感光細(xì)胞將光波轉(zhuǎn)化為電信號，電信號被視神經(jīng)收集起來并傳入大腦，在這里產(chǎn)生視覺圖像，然后人才能看到景物。

為視網(wǎng)膜和視神經(jīng)提供血液供應(yīng)的，是緊貼視網(wǎng)膜后方的脈絡(luò)膜，這層膜血管豐富，血流量占眼內(nèi)血流量的85%，所以看起來非常紅。當(dāng)大量光照射到脈絡(luò)膜上，就會反射回紅光。

如果把眼睛比作相機(jī)，那么虹膜就相當(dāng)于光圈，晶狀體為調(diào)焦裝置，視網(wǎng)膜類似于底片 | healthcare.nikon

故意想拍紅眼卻拍不到？

要小心了！

想拍出“紅眼”，需要有大量光線從瞳孔進(jìn)入并返回、眼球所有透光結(jié)構(gòu)清澈，以及脈絡(luò)膜是紅色的。

如果光線不能順暢進(jìn)入瞳孔并返回，就不會出現(xiàn)“紅眼”，比如在明亮的地方拍照，即使開了閃光燈，也會因?yàn)橥滋《?。另外，被拍的人沒有直視鏡頭及閃光燈時，光線也難以進(jìn)入眼球并折返回來。

即使拍出“紅眼”，每個人紅的程度也不一樣，因?yàn)橛行┤说难劬Ω拔狻保簿褪且暰W(wǎng)膜色素上皮內(nèi)的黑色素更多。視網(wǎng)膜后面這層色素可以吸收一部分光線，色素越多吸收光線越多，反射回鏡頭的光線越少，也就越不容易紅眼。這里色素的多少通常與虹膜，也就是黑眼珠的顏色一致，所以眼珠顏色越深的人，越不容易被拍出紅眼。

其余拍不出“紅眼”的情況，特別是兩只眼睛不一致時，有可能是疾病導(dǎo)致了眼球不透光或者脈絡(luò)膜顏色發(fā)生了改變。

實(shí)際上，2014年有位母親因?yàn)闀窳?歲女兒的“紅眼”照片，得到了改變女兒人生的建議。當(dāng)時一個朋友看到女孩右眼瞳孔是紅色的，而左眼是黃色的，立即給母親發(fā)了信息。雖然女孩沒表現(xiàn)出看不清東西，父母還是帶她去看了眼科醫(yī)生，最終女孩被確診為高士?。–oats’ disease），也就是一種脈絡(luò)膜血管異常，并因此接受了手術(shù)，之后視力有所改善。如果沒有這張“紅眼”照片，女孩左眼可能會永久失明。

母親Tara Taylor發(fā)布的照片里，女兒Rylee兩眼瞳孔的顏色明顯不一致 | @Tara Taylor

觀察“紅眼”現(xiàn)象的顏色和強(qiáng)度，也是醫(yī)生篩查幼兒眼科疾病的一種簡便方法（布魯克納試驗(yàn)，Brückner test）。如果瞳孔中的紅色不對稱，或者變成白色、黃色或黑色，可能存在眼部疾病。除了上面圖片里的脈絡(luò)膜血管異常，還有如下可能：屈光不正（遠(yuǎn)視、近視或散光）及斜視，視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤擋住了紅色的脈絡(luò)膜，或者透光結(jié)構(gòu)變得渾濁，比如淚液中有黏液或異物、角膜渾濁、白內(nèi)障或玻璃體出血。

當(dāng)然，通過“紅眼”來檢查眼睛，只是非常初級的方法，篩查結(jié)果異常但實(shí)際上身體健康的情況很常見。如果懷疑眼睛不正常，請一定及時就醫(yī)，咨詢眼科醫(yī)生。

不想拍出紅眼，怎么辦？

在拍照的時候，主要有兩類方法預(yù)防“紅眼”，第一類是讓瞳孔縮小。現(xiàn)在的手機(jī)多數(shù)都有防紅眼功能，在打開閃光燈的同時開啟這個模式，手機(jī)就會在正式拍照之前，預(yù)先進(jìn)行“欺騙性”的閃光。這樣，人眼接收到閃光燈強(qiáng)光，瞳孔在正式拍照時已經(jīng)縮小，就比較難將光線反射回鏡頭了。

另一類方法是不讓大量光線進(jìn)入眼睛并折返，比如在光線充足的地方拍照、不使用閃光燈，以及眼睛不直視鏡頭。

最后，萬一還是不幸拍到了“紅眼”，很多修圖軟件中都有專門的去紅眼功能，可以把瞳孔中的紅色輕松修除。

iPhone照片編輯中的去紅眼功能，右圖為消除后效果 | 作者供圖

為什么動物眼睛晚上發(fā)黃、綠或藍(lán)光？

即使沒有開閃光燈，夜里很多動物的眼睛也常常像在“發(fā)光”，包括貓、狗、牛、馬、羊、鼠類和魚類等。

瞳孔在亮處看起來是黑色的，在暗處像是發(fā)黃光 | 內(nèi)容部朋友家的貓“包拯”

動物眼睛的“發(fā)光”，比人的“紅眼”亮很多，可以直接用眼睛看到，這種光來自人不具備的一個眼內(nèi)結(jié)構(gòu)——明毯（也稱絨氈層、照膜，tapetum lucidum）。它位于視網(wǎng)膜感光細(xì)胞的后方，反射光線的能力非常強(qiáng)，可以提高動物的夜視能力。

對于眼睛會“發(fā)光”的動物，進(jìn)入眼睛的光線有三種去處：

1. 光線被視網(wǎng)膜感光細(xì)胞接收，轉(zhuǎn)化為電信號后傳遞至大腦，產(chǎn)生圖像。

2. 光線穿過視網(wǎng)膜，照射到明毯，反射回視網(wǎng)膜，被感光細(xì)胞接收。這讓視網(wǎng)膜接收到的光線量增加，也就提高了動物在黑夜看清物體的能力，貓視覺靈敏度可因此提高44%。

3. 光線從明毯反射回來后，沒有被視網(wǎng)膜細(xì)胞接收，反射出眼睛。如果碰巧進(jìn)了人類的眼睛或者被相機(jī)拍到，就成了我們看到的眼睛“發(fā)光”。貓眼反射的光大約是人眼的130倍。

進(jìn)入人眼的光線，主要被視網(wǎng)膜接收，或被脈絡(luò)膜反射；進(jìn)入貓眼的光線，可被視網(wǎng)膜接收（1）、經(jīng)明毯反射后被視網(wǎng)膜接收（2）或反射出眼睛（3） | Badger Run Wildlife Rehab

人眼只能反射紅色，是因?yàn)榉垂獾氖敲}絡(luò)膜血管，血液中紅細(xì)胞里的血紅素是紅色的，它吸收除了紅光之外的其他光波，只反射回紅光。而動物眼睛“發(fā)光”的顏色取決于明毯，這種顏色不源于色素，而是源于結(jié)構(gòu)。

明毯由多層高反射率的結(jié)構(gòu)組成，當(dāng)各層平行排列而且間距適當(dāng)時，明毯就可以將反射光線疊加起來，讓動物眼睛顯得非常亮，像在發(fā)光。各層結(jié)構(gòu)的間距，則決定了反射光波的波長，也就是眼睛“發(fā)光”的顏色。貓的明毯幼年時呈淡藍(lán)色，成熟后為黃色至綠色，狗的從黃綠色到綠藍(lán)色不等，魚類多為白色。

各物種的不同顏色眼底。第一行是沒有明毯的動物（通常為晝夜習(xí)性）：從右到左分別為鳥、白化鼠、兜帽鼠、紅袋鼠、豬、恒河猴、人類。第二行是具有視網(wǎng)膜明毯的動物：鱷魚、負(fù)鼠、果蝠。第三行是有脈絡(luò)膜細(xì)胞明毯的動物：犬×4、貓、美洲虎、豹子。第四行是有脈絡(luò)膜纖維明毯的動物：馬×2、綿羊、山羊、牛、鹿、歐洲盤羊 | 參考文獻(xiàn)[2]

另外，有些動物眼睛“發(fā)光”的顏色會隨季節(jié)變化，比如，北極馴鹿的瞳孔在夏季是金黃色的，而冬季為深藍(lán)。這是為了適應(yīng)極晝極夜的光線變化，冬季光線變?nèi)鹾螅Z鹿的瞳孔擴(kuò)大，影響眼內(nèi)液體循環(huán)，眼球內(nèi)部壓力增大。壓力使組成明毯的膠原蛋白纖維間距更近，于是反射光從黃光變?yōu)椴ㄩL更短的藍(lán)光。這種變化，讓冬季馴鹿眼睛對光線的敏感度提高到夏季的100~1000倍。

北極馴鹿冬季和夏季的眼睛對比，上圖為外觀，下圖為眼球內(nèi)部顏色 | Paddykalish/ Glen Jeffery

動物的眼睛“發(fā)光”，除了讓我們不開燈就能看到家里的貓狗，還可以在夜間觀察野外動物時，幫助研究人員識別種類，因?yàn)槊糠N動物都有各自的明毯顏色、瞳孔距離、眨眼和運(yùn)動方式。

最后，我們平時在路邊看到的反光標(biāo)記，靈感其實(shí)就來自貓眼的明毯。

上圖：不同路標(biāo)的結(jié)構(gòu)；下圖：夜間路標(biāo)的反光 | 圖蟲創(chuàng)意

參考文獻(xiàn)

[1] American Academy of Pediatrics; Section on Ophthalmology; American Association for Pediatric Ophthalmology And Strabismus; American Academy of Ophthalmology; American Association of Certified Orthoptists. Red reflex examination in neonates, infants, and children. Pediatrics. 2008 Dec;122(6):1401-4.

[2] Ollivier FJ, Samuelson DA, Brooks DE, Lewis PA, Kallberg ME, Komáromy AM. Comparative morphology of the tapetum lucidum (among selected species). Vet Ophthalmol. 2004 Jan-Feb;7(1):11-22.

[3] Stokkan KA, Folkow L, Dukes J, Neveu M, Hogg C, Siefken S, Dakin SC, Jeffery G. Shifting mirrors: adaptive changes in retinal reflections to winter darkness in Arctic reindeer. Proc Biol Sci. 2013 Oct 30;280(1773):20132451.

[4] https://www.aao.org/eye-health/anatomy/parts-of-eye

[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK553139/#:~:text=The%20red%20reflex%20from%20the,such%20as%20retinoblastoma.%5B2%5D

[6] https://www.aao.org/eye-health/tips-prevention/diagnosing-children-from-photographs

作者：代天醫(yī)

原標(biāo)題：《不小心被拍出一對血紅色的瞳孔？恭喜你！》

閱讀原文