比尔理论(以德国眼科医生马克斯·比尔的名字命名)描述了人类和其他动物的视觉器官对光照变化做出反应的能力。视觉适应能力是一种自然的生理机制,使我们能够适应不断变化的环境条件。眼睛对环境光的变化做出反应并调整感知设置,例如亮度、对比度和颜色感知。通过这个过程,我们可以在明亮或昏暗的光源下、黑暗或明亮的阳光条件下看得更清楚。
比尔的理论可以分为两个阶段:反射性的和适应性的。反射理论认为,视觉适应是由于眼睛对光敏细胞变化的物理反应而发生的,适应理论认为,适应是由于神经元活动的变化和知觉环境的调整而发生的。
第一个提出比尔理论的是德国科学家奥特马尔·科尔斯海默。他提出,光传感细胞彼此相对独立地运作,并且对光的变化的反应比对大脑的神经信号的时间延迟的反应更快。马克斯·比尔进一步发展了这个概念,他开发了一种更复杂的理论,解释了适应光照变化的机制,包括视觉系统各部分的反应速度以及神经元的活动。
2011年,英国研究人员补充了这一理论,证明这种大脑反应确实与网状结构中神经元的活动有关。它不仅增加了图像的亮度,还增加了颜色。