（23）光明是因为没有黑暗？《颜色-不是你想象的那样》
光线通过角膜，晶状体的折射到视网膜上， 视网膜中的感光细胞受到光刺激而产生光信号，并通过神经细胞把信号传递到大脑中，形成视觉。
光明和黑暗是如何产生呢？
量子学说光由光量子组成。有光量子，就有光明，没有光量子，就是黑暗。那么神经学家如何解释呢？下面详细解说。
首先光线通过角膜，晶状体的折射到视网膜上，视网膜中的感光细胞受到光刺激而产生光信号。视网膜的结构如下，从外到里，分别是光感受器（感光细胞），双极细胞，神经节细胞。
视网膜结构示意图
感光细胞有两类：杆体细胞（视杆细胞）和锥体细胞（视锥细胞）。这些细胞是根据其形状命名的（后期会详细介绍），如下图
感光细胞
这些感光细胞的一端包含可以被光激活的视蛋白和特殊分子，另一端贮藏着叫做谷氨酸的神经递质。这些神经递质可以被视网膜上的其他神经元感受并受刺激。
感光细胞里的视蛋白
当光刺激视蛋白之后，触发一系类叫做光传导（phototransduction）的事件。光传导改变感光细胞的电压，变化的电压传递到细胞的另一端，引起神经递质谷氨酸的分泌。
感光细胞传递的神经递质
有趣的是，由感光细胞分泌的神经递质谷氨酸的最大分泌量，是发生在黑暗中（没有光）。而当光刺激了感光细胞后，谷氨酸的分泌就会减少。
也就是说，我们感受到的光是因为没有或很少分泌谷氨酸（跟我们常常认知——光引发刺激——相悖）。所以我们可以说，光明是因为没有黑暗，至少对于感光细胞来说是这样的。
和感光细胞相连的是双极细胞（bipolar cells），如下图
双极细胞与感光细胞的关系
双极细胞也有不同种类：
有一些可以被谷氨酸激活，我们叫做给撤光型（OFF）双极细胞，因为它会被黑暗刺激。
另一些双极细胞会被谷氨酸抑制，我们叫做给光型（ON）双极细胞，因为它会被明亮刺激。
视网膜包含十几个类型的双极细胞。大概一半是撤光型（OFF）双极细胞 ，另一半是给光型（ON）双极细胞。
撤光型（OFF）和给光型（ON）的区别在于跟它们相连的能接收器双极细胞轴突信息的神经元细胞。通过轴突传递到大脑下游区域的树突。这些下游区域的细胞也分撤光型（OFF）和给光型（ON）。
撤光型（OFF）和给光型（ON）双极细胞
也就是说，在黑暗的时候，神经递质谷氨酸分泌较多，也激活了撤光型（OFF）双极细胞，同时也抑制了给光型（ON）双极细胞，所以我们能感知到黑暗；
同理在光亮的地方，神经递质谷氨酸分泌较少甚至没有，这样没法激活撤光型（OFF）双极细胞，同时也没法抑制给光型（ON）双极细胞，给光型（ON）双极细胞处于活跃状态，所以我们能感知到光明。
为什么谷氨酸这神经递质会对这两种双极细胞有截然相反的作用呢？
因为他们虽然都接收到谷氨酸，但在细胞中却产生相反的电压变化。
如下图红框里的神经元细胞，主要结构有胞体（体细胞）、轴突和树突。
【在公众号“领略色彩之雅”中回复“神经节”可以看到关于神经细胞有趣的介绍】
胞体里面包含很多细胞器，如细胞核。从胞体发散细小的分支叫做神经突。最长的神经突被称为轴突axon。轴突连接眼睛和大脑，传递视觉信息。除了长长的轴突，还有短一些的树突dendrites。树突的作用是接收从另一个神经细胞传递过来的信号。
其实信号的传递都是电压变化的传递。
不是所有神经的反应都是一样的。他们有各自的偏好。
正如视网膜上的神经节细胞，我们展示一系列不同的视觉刺激，记录电压峰值。如果由于某刺激一个神经兴奋，我们就可以说这神经对这类刺激有反应。但神经节细胞偏向哪些刺激呢？很难全面回答。因为神经节细胞有多种不同类型，答案取决于特定类型的细胞。
视网膜上，光感受器（感光细胞），双极细胞，神经节细胞这些组织的层级关系如下图：
视网膜结构明细图
综上所述：
从物理学上讲，黑暗是因为没有光量子；
对于感光细胞来说，光明是因为没有神经递质的刺激；
而对于双极细胞来说，光明和黑暗能量一样但作用相反的电压。