Surpriză! Majoritatea celulelor „viziunii culorilor” văd doar alb sau negru

aug. 8, 2021
admin

Modul în care oamenii văd culorile ar putea fi un pic ca și cum ar colora într-o carte de colorat alb-negru, constată un nou studiu. Descoperirea înseamnă că vederea culorilor poate funcționa foarte diferit de ceea ce credeau oamenii de știință.

Ochii văd folosind mai multe tipuri diferite de celule. Fiecare tip colectează informații diferite. Oamenii de știință știu de zeci de ani că unele celule – cunoscute sub numele de conuri – detectează culoarea. Acestea fac parte din retina din interiorul părții din spate a ochiului.

Celele conice pot detecta lumina roșie, verde sau albastră. Dar Ramkumar Sabesan a descoperit că unele dintre ele simt lumina albă – și numai lumina albă. Aceasta a fost o mare surpriză.

350_inline_eye_cones.png
Multe dintre celulele din ochiul tău detectează pnly marginile alb-negru, cum ar fi contururile acestor dinozauri.shironosov /

Sabesan este cercetător în domeniul vederii la Universitatea din Washington din Seattle. El și colegii săi de la Universitatea din California, Berkeley, au raportat descoperirea lor neașteptată la 14 septembrie în revista Science Advances.

Educatori și părinți, înscrieți-vă pentru The Cheat Sheet

Actualizări săptămânale pentru a vă ajuta să folosiți știrile științifice pentru elevi în mediul de învățare

Echipa a folosit un microscop puternic în laboratorul lor pentru a privi în ochii a doi oameni. Ei au creat o hartă a aproximativ 1.000 de celule conice din retină. Această hartă a arătat unde se află conurile roșii, verzi și albastre. Apoi, oamenii de știință au îndreptat puncte minuscule de lumină laser asupra celulelor conice roșii sau verzi individuale și i-au întrebat pe bărbați ce culoare au văzut.

Așa-numitele celule conice roșii și verzi vin fiecare în două tipuri, au aflat ei. Un tip a transmis lumină albă. Celălalt tip transmitea culoarea. În mod deosebit surprinzător, mult mai multe conuri au raportat că au văzut lumina albă decât cea roșie sau verde. Din 167 de conuri roșii testate, 119 au semnalat alb; doar 48 au văzut roșu. Din 98 de conuri verzi testate, 77 au raportat lumină albă și doar 21 au semnalat verde. Există foarte puține conuri albastre în retină. Cercetătorii nu le-au testat pe acestea.

Este surprinzător faptul că atât de puține conuri par să detecteze culoarea, chiar dacă toate sunt capabile să o facă, spune Donald MacLeod. „Este un aranjament destul de ineficient”, spune acest cercetător în domeniul vederii de la Universitatea din California, San Diego.

Numărul mare de celule care detectează albul (și negrul, care este absența albului) creează o imagine clară în alb și negru a împrejurimilor cuiva. Ele oferă margini clare ale detaliilor vizuale. Celulele care semnalizează roșu și verde umplu liniile cu bucăți de culoare mai neclare. Procesul funcționează la fel ca și completarea unei cărți de colorat sau adăugarea de culoare la un film alb-negru, spune Sabesan.

Cercetarea este impresionant de dificilă, notează Jay Neitz. El este, de asemenea, cercetător în domeniul vederii la Universitatea Washington din Seattle, dar nu a lucrat cu această echipă. El compară ceea ce au făcut ei cu trimiterea primilor oameni pe Lună. „Este o realizare super tehnologică”, spune el – „un lucru uimitor.”

Cum au făcut-o

Pentru a obține o hartă clară a retinei, cercetătorii au împrumutat tehnici pe care astronomii le folosesc pentru a cartografia lucrurile din spațiu. Deoarece ochiul se mișcă în mod constant, cercetătorii au trebuit, de asemenea, să studieze modelele mișcărilor oculare ale bărbaților. Numai așa au putut prezice exact unde se va afla fiecare celulă conică o fracțiune de secundă mai târziu, când au țintit-o cu fasciculul laser.

În total, au stimulat 273 de celule conice individuale, una câte una, în ochii voluntarilor. Procesul le-a luat aproximativ doi ani.

350_inline_tricolorvision_eye_cones.png
Cercetătorii au învățat lecții surprinzătoare despre vederea culorilor folosind lasere precis direcționate (linia verde) pentru a stimula celulele conice individuale (puncte roșii, verzi și albastre în inserție) în retina umană (fundal gri).R. Sabesan, Brian Schmidt, William Tuten, Austin Roorda

Constatările sugerează că retina face mai mult decât credeau oamenii de știință. Se credea că celulele conice citesc doar culorile roșu, verde sau albastru. Oamenii de știință credeau că creierul făcea munca grea de a combina aceste semnale într-o vizualizare a lumii în toate culorile (inclusiv alb și negru).

Dar, în schimb, „retina face mai mult din muncă”, spune Neitz. Retina trimite creierului atât date în alb și negru, cât și date color. Acest lucru face ca munca creierului să fie mai ușoară. Cercetătorii încearcă acum să înțeleagă modul în care celulele conice știu dacă trebuie să semnaleze o culoare sau prezența albului. Modul în care diferitele tipuri de celule sunt organizate în retină pare să fie important în această decizie. De exemplu, conurile roșii au avut mai multe șanse să semnalizeze albul atunci când au fost înconjurate de conuri verzi.

Aceste descoperiri ar putea fi o veste bună pentru persoanele cu daltonism. Dacă conurile potrivite pot fi adăugate pe retină, spune Neitz, creierul uman ar trebui să fie capabil cu ușurință să mai completeze cu încă o culoare imaginea alb-negru.

>.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.