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颜色视觉是视觉系统分辨光的不同波长特性的能力，与我们的日常生活、工作息息相关。本章简要介绍有关颜色视觉的现象、理论和色觉异常。
颜色视觉理论有很多种，其中较重要的是Young-Helmholtz学说、Hering学说和阶段学说。
一、Young-Helmholtz学说
1802年，Young根据红、绿、蓝三原色可以产生各种色调及灰色的颜色混合规律，假设视网膜上的感觉神经纤维有三部分组成，每一部分的兴奋都引起一种原色的感觉。1862年， Helmholtz补充Young的学说，认为视网膜上有三种神经纤维，对光谱中的某一波长，三种纤维都有其特有的兴奋水平，三种纤维不同程度的同时活动就产生相应的色觉。“红”和“绿”纤维的兴奋引起橙黄色感觉，“绿”和“蓝”纤维的兴奋引起蓝紫色感觉。该学说又称为三色学说。近代，通过眼底反射分光光度法、显微分光光度法和超微电极法等研究证实：视网膜确实存在三种分别对长波（红光）、中波（绿光）、短波（蓝光）敏感的视锥细胞，分别称为L-视锥细胞、M-视锥细胞和S-视锥细胞。
该学说的优点是较充分地解释颜色的混合现象，只要混合光的各组分以一定的比例兴奋不同的视锥细胞，就能得到与标准色一样的匹配色。该学说最大的缺陷是不能满意地解释色盲现象。Helmholtz认为色盲是由于缺乏一种纤维（单色盲）或三种纤维都缺乏（全色盲）造成的。据此理论，至少应该有三种独立存在的色盲。此外，按三色学说，黄色是红、绿混合得到，红-绿色盲应该是看不见黄色的。但是，几乎所有红色盲的人同时也是绿色盲，所以称为红-绿色盲。再则，红-绿色盲者既有白色感觉又有黄色觉。这些现象也不能从该学说得到解释。
二、Hering学说
Hering学说被称为对立色学说或四色学说。1878年Hering观察到颜色现象总是以红-绿、黄-蓝、黑-白成对地出现，因而提出视网膜存在三对视素：白-黑视素、红-绿视素和黄-蓝视素。各对视素内互为合成和分解。对白-黑视素，光刺激时起分解作用产生白色感觉，无光刺激起合成作用产生黑色感觉；对红-绿视素，红光起分解作用产生红光感觉，绿光起合成作用产生绿光感觉；对黄-绿视素，黄光起分解作用产生黄光感觉，蓝光起合成作用产生蓝光感觉。此学说很好地解释了混合色的现象，橙色是黄-蓝和红-绿视素都被分解的结果，蓝绿是黄-绿和红-绿视素都被合成的结果。
已有不少实验结果支持该学说。如在鱼视网膜的水平细胞和短尾猿背侧外侧膝状体均找到具有颜色拮抗特征的细胞。该学说认为色盲是缺乏红-绿视素和/或黄-蓝视素的结果。该学说解释了色盲总是成对出现的事实（即红-绿色盲或蓝-黄色盲）。如果两对视素均缺乏，则为全色盲。
该学说解释了红绿色盲产生黄色感觉和颜色后象现象。当外在颜色刺激停止时，与此颜色对立的视素开始活动，因而产生原来颜色的补色觉。同时色对比现象的解释是视网膜的一部分正在发生某一视素的分解作用时，其相邻部分便发生合成作用。Hering学说最大的缺陷是不能解释三原色产生各种颜色的现象。
三、阶段学说
Walraven等提出色觉的阶段学说。第一阶段，视网膜上含有不同感光色素的视锥细胞，选择性地吸收不同波长的辐射，同时感光色素又可单独产生白和黑反应，即在强光下产生白色觉，无光刺激时产生黑色觉。第二阶段，发生在神经冲动由锥体感受器向视觉中枢传导过程中，红或绿、黄或蓝、白或黑反应又重新组合，形成了三对拮抗的神经反应。简而言之，颜色视觉的机制很可能在视网膜感受器水平是三色的，符合 Young-Helmholtz学说；而在感受器以后的视觉传导通路上却是四色的，符合Hering的对立色学说。最后阶段，发生在大脑视觉皮层，形成了各种色觉。这样，两个似乎完全对立的色觉学说，就由阶段学说统一起来。 |
