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，那麼，恭喜你！
圖 | scienceabc
因為這個紅色是眼球後方血管的顏色，能通過瞳孔一眼看到紅色的血管，表明你眼睛裏透光的部分非常清澈通透，血管的顏色也沒有異常。
為什麼相機能拍下紅眼
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，因為使它出現的兩個條件互相矛盾：
第一個條件是，有大量的光把眼球裏面照亮。第二個是瞳孔擴大，允許光照入眼球並返回來讓我們看到。
而眼球前方的瞳孔負責控制進入眼球的光量，當光線明亮時瞳孔縮小，減少進光量；光線不足時瞳孔擴大，使更多光線到達視網膜，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，瞳孔因為適應了黑暗而擴大，在閃光當時還沒來得及縮小，「紅眼」就被拍下來了。
眼球解剖結構，角膜、房水、晶狀體及玻璃體都是幾乎透明的 | aapos
「紅眼」之所以那麼紅，是因為光線進入眼睛後，一路經過的都是非常透明的結構，包括眼睛表面的少量眼淚、角膜、水狀的房水、調節焦距的晶狀體和果凍狀的玻璃體。這些結構的後方是一層非常薄的視網膜，其中的感光細胞將光波轉化為電信號，電信號被視神經收集起來並傳入大腦，在這裡產生視覺圖像，然後人才能看到景物。
為視網膜和視神經提供血液供應的，是緊貼視網膜後方的脈絡膜，這層膜血管豐富，血流量占眼內血流量的85%，所以看起來非常紅。當大量光照射到脈絡膜上，就會反射回紅光。
如果把眼睛比作相機，那麼虹膜就相當於光圈，晶狀體為調焦裝置，視網膜類似於底片 | 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入並返回、眼球所有透光結構清澈，以及脈絡膜是紅色的。
如果光線不能順暢進入瞳孔並返回，就不會出現「紅眼」，比如在明亮的地方拍照，即使開了閃光燈，也會因為瞳孔太小而失敗。另外，被拍的人沒有直視鏡頭及閃光燈時，光線也難以進入眼球並折返回來。
即使拍出「紅眼」，每個人紅的程度也不一樣，因為有些人的眼睛更「吸光」，也就是視網膜色素上皮內的黑色素更多。視網膜後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。這裡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。
其餘拍不出「紅眼」的情況，特別是兩隻眼睛不一致時，有可能是疾病導致了眼球不透光或者脈絡膜顏色發生了改變。
實際上，2014年有位母親因為曬了3歲女兒的「紅眼」照片，得到了改變女兒人生的建議。當時一個朋友看到女孩右眼瞳孔是紅色的，而左眼是黃色的，立即給母親發了信息。雖然女孩沒表現出看不清東西，父母還是帶她去看了眼科醫生，最終女孩被確診為高士病（Coats』 disease），也就是一種脈絡膜血管異常，並因此接受了手術，之後視力有所改善。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發佈的照片里，女兒Rylee兩眼瞳孔的顏色明顯不一致 | @Tara Taylor
觀察「紅眼」現象的顏色和強度，也是醫生篩查幼兒眼科疾病的一種簡便方法（布魯克納試驗，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膜血管異常，還有如下可能：屈光不正（遠視、近視或散光）及斜視，視網膜母細胞瘤擋住了紅色的脈絡膜，或者透光結構變得渾濁，比如淚液中有黏液或異物、角膜渾濁、白內障或玻璃體出血。
當然，通過「紅眼」來檢查眼睛，只是非常初級的方法，篩查結果異常但實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，諮詢眼科醫生。
不想拍出紅眼，怎麼辦？
在拍照的時候，主要有兩類方法預防「紅眼」，第一類是讓瞳孔縮小。現在的手機多數都有防紅眼功能，在打開閃光燈的同時開啟這個模式，手機就會在正式拍照之前，預先進行「欺騙性」的閃光。這樣，人眼接收到閃光燈強光，瞳孔在正式拍照時已經縮小，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入眼睛並折返，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。
最後，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鬆修除。
iPhone照片編輯中的去紅眼功能，右圖為消除後效果 | 作者供圖
為什麼動物眼睛晚上發黃、綠或藍光？
即使沒有開閃光燈，夜裡很多動物的眼睛也常常像在「發光」，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，在暗處像是發黃光 | 內容部朋友家的貓「包拯」
動物眼睛的「發光」，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結構——明毯（也稱絨氈層、照膜，tapetum lucidum）。它位於視網膜感光細胞的後方，反射光線的能力非常強，可以提高動物的夜視能力。
對於眼睛會「發光」的動物，進入眼睛的光線有三種去處：
1. 光線被視網膜感光細胞接收，轉化為電信號後傳遞至大腦，產生圖像。
2. 光線穿過視網膜，照射到明毯，反射回視網膜
，被感光細胞接收。這讓視網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後，沒有被視網膜細胞接收，反射出眼睛
。如果碰巧進了人類的眼睛或者被相機拍到，就成了我們看到的眼睛「發光」。貓眼反射的光大約是人眼的130倍。
進入人眼的光線，主要被視網膜接收，或被脈絡膜反射；進入貓眼的光線，可被視網膜接收（1）、經明毯反射後被視網膜接收（2）或反射出眼睛（3） | Badger Run Wildlife Rehab
人眼只能反射紅色，是因為反光的是脈絡膜血管，血液中紅細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「發光」的顏色取決於明毯，這種顏色不源於色素，而是源於結構。
明毯由多層高反射率的結構組成，當各層平行排列而且間距適當時，明毯就可以將反射光線疊加起來，讓動物眼睛顯得非常亮，像在發光。各層結構的間距，則決定了反射光波的波長，也就是眼睛「發光」的顏色。貓的明毯幼年時呈淡藍色，成熟後為黃色至綠色，狗的從黃綠色到綠藍色不等，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（通常為晝夜習性）：從右到左分別為鳥、白化鼠、兜帽鼠、紅袋鼠、豬、恆河猴、人類。第二行是具有視網膜明毯的動物：鱷魚、負鼠、果蝠。第三行是有脈絡膜細胞明毯的動物：犬×4、貓、美洲虎、豹子。第四行是有脈絡膜纖維明毯的動物：馬×2、綿羊、山羊、牛、鹿、歐洲盤羊 | 參考文獻[2]
另外，有些動物眼睛「發光」的顏色會隨季節變化，比如，北極馴鹿的瞳孔在夏季是金黃色的，而冬季為深藍。這是為了適應極晝極夜的光線變化，冬季光線變弱後，馴鹿的瞳孔擴大，影響眼內液體循環，眼球內部壓力增大。壓力使組成明毯的膠原蛋白纖維間距更近，於是反射光從黃光變為波長更短的藍光。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，下圖為眼球內部顏色 | Paddykalish/ Glen Jeffery
動物的眼睛「發光」，除了讓我們不開燈就能看到家裡的貓狗，還可以在夜間觀察野外動物時，幫助研究人員識別種類，因為每種動物都有各自的明毯顏色、瞳孔距離、眨眼和運動方式。
最後，我們平時在路邊看到的反光標記，靈感其實就來自貓眼的明毯。
上圖：不同路標的結構；下圖：夜間路標的反光 | 圖蟲創意
參考文獻
[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
編輯：游識猷
題圖來源：scienceabc
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