色觉检查图及其临床应用

人视觉系统的适宜刺激为一定波长范围内的电磁辐射。人眼所能看到的这部分电磁辐射叫做光，又叫可见光或光辐射。按波长顺序排列起的全部可见光叫可见光谱。正常人仔细观察一个明亮的可见光谱，可清楚看到以红光为一端，紫光为另一端，排成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫序列的各种颜色。但是色觉异常者却对光谱部分区域的颜色分辨不清。

色觉的形成是从光刺激视锥细胞的视色素代谢开始，通过神经兴奋从光感受器传递到视觉中枢，得到大脑的综合分析而获得颜色感觉。

人们的生活离不开颜色，从事交通运输、化工、矿业、美术、医学、生物等等职业者更需要具备良好的色觉。随着科学技术的不断发展，各行各业对工作中的色觉要求越来越严格，色觉测定不仅应用于对先天性色觉异常者的快速筛选，而且涉及需要精细颜色辨别力工作者和学员的选择。因而，色觉检查是就业、就学、服军役等必须的体检项目。根据世界各地报道，先天性色觉异常率高至4%~8%之间，男∶女为10∶1。

色觉异常可分为先天性色觉异常和后天性色觉异常。先天性色觉异常者出生后就具有色觉障碍，在一生中不变，可遗传给下一代，但没有其他视功能的损害。后天性色觉异常则是由于眼病、全身性病变、神经系统疾病、化学毒物、药物或年龄

因素等所致，因而也称为获得性色觉异常。后天性色觉异常者可两眼色觉不同，常伴有其他视功能损害，且以蓝黄色觉异常者居多，男女罹患率相同。根据病变程度或接触药物的程度不同，色觉异常的程度也不同。

一、色觉学说

关于色觉形成的机制，目前仍未清楚，主要有下列学说。

三原色学说1807年Young提出了三原色的假设，Helmholtz于1860年在此基础上提出在人的眼睛内有三种基本的颜色视觉感受器。这个学说认为视网膜中包含着感红、感绿和感蓝三种光感受器，通过这三种光感受器感受光线中不同的光谱成分，产生不同的颜色感觉，如长波端为主为红色感觉，中波端为主为绿色，短波端为主为蓝色;三种感光细胞不同程度同时兴奋，经过混合，形成混合色。

对立机制理论1864年Hering提出对立机制理论，即四色理论。红和绿感受器、黄和蓝感受器是两对起对立作用的器官；黑和白感受器是第三对对立的感受器官,任何颜色光和白光都能传送黑-白机制的明度信息。基础研究已经证实红-绿对立和蓝-黄对立节细胞的存在。色调可能由四类对立细胞不同比例的活动所编码，饱和度由不同比例的非对立活动和对立活动所代表。

阶段学说Abramov于1968年提出颜色视觉过程可分成四个阶段：及时阶段，视网膜的三种独立视锥细胞感光物质有选择地吸收光谱中的不同波长辐射，同时又单独产生白和黑反应；第二阶段，由视锥细胞引起的神经兴奋向视觉中枢传导过程中，

经重新组合，形成红或绿、黄或蓝、白或黑等三对对立性的神经反应。第三阶段在大脑皮层的视觉中枢产生各种颜色感觉。

Land理论Land假设人的视觉包括三个独立的视网膜皮层系统(Retinex)。每一个视网膜皮层系统都对视野中的长、中、短波等各种颜色独立地起反应，在中枢神经系统就建立了三种独立的景物图像。Land认为这三种视网膜皮层图像不同明度地

相互比较决定了颜色知觉。如果三种视网膜皮层反应的明度基本上相同，就是中性色(即白色)，失去平衡就产生颜色。但这个理论还存在争议。

二、色觉的分子生物学研究

Dalton于1798年首次发表了关于他本人色觉异常的科学论文，引起了对色觉异常的遗传学研究。以后通过家谱调查，明确了红绿色觉异常的性染色体隐性遗传特征。

两个多世纪的光学、心理物理学和生物化学的实验证实了色觉取决于视网膜视锥细胞中三种光吸收分子(感光色素)。而Nathans等应用分子生物学方法证明视紫红质基因来自于第3对染色体，蓝色觉视色素基因来自于第7对染色体，红绿色觉视色素基因位于X染色体，确定编码红、绿、蓝感光色素的基因及其变异，是色觉研究上的重大突破，在色觉和进化的研究上具有重大指导意义。

三、假同色图检查

色觉检查有假同色图检查、排列试验和色觉镜检查等方法。假同色图检查，即色觉检查图检查，因为操作简单、方法快捷、费用低廉而得以在临床上广泛应用。

假同色图的设计在最初是使用试错法(trial-and-error)进行的，即邀请有明确色觉异常者和设计者一起工作，由两者进行对比而筛选出色觉异常者混淆的颜色，在应用过程中逐渐淘汰而保留理想的图形。1941年国际照明委员会(CommissionInternationaleof

Eclairage，CIE)根据很多色觉正常观察者的平均颜色匹配设计了x,y色度图(x,ychromaticitydiagram)，以后发现在色度图上，某些连接线的颜色在色觉异常者的感觉上是一样的，称为同色线(isochromaticline)或混淆线(confusionline)，许多假同色图根据色混淆线进行设计。

假同色图是在不同颜色点的背景上呈现不同颜色的图案、数字或曲线。依据假同色图的设计方式可分为消失型同色图(vanishingdesign)、定性诊断型同色图(qualitatively

diagnosticplate)、转移型同色图(transformationplate)和隐字型同色图(hidden

digitplate)。消失型同色图包含着正常人容易读出而色觉异常者不易读出的数字或图案；定性诊断型同色图也是一种消失型同色图，可以把红色觉异常与绿色觉异常区分开来；转移型同色图则在一个背景上有两个图形或数字，其中一个图形或数字正常人容易辨认而另一个图形或数字色觉异常者容易辨认出来，也有的设计是红色觉异常者看到其中一个图形或数字而绿色觉异常者则看到的是另一个图形或数字；隐字型同色图对正常人来说其数字或图案消失了而色觉异常者则易于辨认。此外，在多数假同色图检查中还设计了示范图，它是在均一颜色的背景上呈现相同或不同颜色的数字或图案，可用于对患者示范或检出伪色盲者。

假同色图检查快速而容易进行，且较为便宜，适合一般检查使用；但照明光源的光谱质量会影响图案的阅读。此外，还没有根据试验结果区分色觉异常类型的标准。检查时，将假同色图放置于眼前50厘米处，使用自然光作为光源，每张图阅读时间大约为5秒钟，根据受试者阅读错误的数量及读错的图形类型进行判断。目前，假同色图检查仍然作为一种筛选的手段，将正常人和色觉异常者分开。