Ученые, возможно, сделали то, что раньше считалось невозможным – придумали новый цвет. Ученые Калифорнийского университета в Беркли провели исследование, опубликованное в пятницу в журнале Science Advances. Используя технику под названием Oz, исследовательская группа заставила добровольцев-людей увидеть цвет, выходящий за рамки естественной человеческой гаммы.
По словам авторов, страна Oz может позволить ученым проводить эксперименты, которые ранее были невозможны, и уроки, которые мы извлекаем из этого, могут даже когда-нибудь помочь дальтоникам восстановить утраченное цветовое зрение.
Немного о том, как человеческий глаз распознает цвет. Наша сетчатка содержит определенные светочувствительные клетки, известные как колбочки. Существует три типа колбочек, каждый из которых наиболее чувствителен к определенной длине волны света: коротковолновые (S) колбочки, средневолновые (M) колбочки и длинноволновые (L) колбочки.
Обычно, когда мы пытаемся воспроизвести цвет перед чьими-то глазами, мы делаем это, манипулируя количеством света определенной длины. Например, преобладание коротких волн воспринимается нами как синий цвет.
Но поскольку некоторые из наших колбочек, особенно М-колбочки, частично совпадают в том, как они реагируют на определенные длины волн, теоретически существуют цвета, которые наши глаза никогда не смогут увидеть по-настоящему.
Исследователи Калифорнийского университета в Беркли, основываясь на своей более ранней работе по изучению колбочек, говорят, что нашли способ обойти это ограничение.
Вместо того, чтобы пытаться смешивать и сочетать разные длины волн света для получения цвета, их система Oz стимулирует отдельные колбочки, используя безопасные микродозы лазерного излучения. Применяя эти дозы в нужном пространственном порядке, чтобы активировать только М-колбочки людей — что естественно невозможно, — они выяснили, как добиться восприятия совершенно нового цвета.
Они протестировали систему Oz на пяти добровольцах с нормальным зрением. Как только они активировали колбочки, предназначенные только для М, добровольцы сообщили, что видят сине-зеленый цвет «беспрецедентной насыщенности». Исследователи придумали новый цвет «оло».
Чтобы подтвердить, что olo — это действительно новый цвет, исследователи также попросили добровольцев провести тесты на соответствие цвету. В одном из таких тестов использовался почти монохроматический лазер, который создавал максимально насыщенные цвета радуги, которые можно увидеть естественным путем. Добровольцы смогли сопоставить olo с сине-зеленым цветом этой радуги, только уменьшив его насыщенность, показав, что olo действительно существует за пределами естественных границ нашего цветового зрения.
Ученым по-прежнему удавалось стимулировать несколько колбочек одновременно, но система Oz демонстрирует, что можно стимулировать тысячи колбочек одновременно. И исследователи надеются, что в будущем Oz сможет найти потенциальное применение.
«Показывать olo, безусловно, круто, но мы все смотрим в будущее, чтобы понять, как мы можем использовать саму технологию», — сказала соавтор исследования Ханна Дойл, аспирантка четвертого курса электротехники Калифорнийского университета в Беркли. «На самом деле, я сейчас работаю над проектом, используя ту же систему для моделирования потери колбочек, аналогичную той, которая происходит при заболеваниях сетчатки у здоровых испытуемых».
Другие члены исследовательской группы изучают, возможности стимулировать колбочки сетчатки и, как следствие, мозг таким образом, чтобы у человека появился четвертый тип колбочек. Исследователи предполагают, что тот же подход может позволить людям, у которых отсутствует тип колб (например, страдающим дальтонизмом), воспринимать соответствующие отсутствующие цвета.
