Группа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли совершила прорыв в нейробиологии зрения. Они разработали метод, позволяющий обмануть фоторецепторы сетчатки и заставить их воспринимать цвет, выходящий за пределы естественного человеческого зрения. Пять участников эксперимента описали его как «невероятно насыщенный сине-зеленый» и дали ему название — оло. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
«Наша цель — программируемый контроль над каждым фоторецептором сетчатки. Пока мы не достигли полного масштаба, но доказали, что ключевые принципы работают», — объяснил Джеймс Фонг, ведущий автор исследования.
Как работает цветовое зрение
Человеческий глаз содержит два типа светочувствительных клеток: палочки и колбочки. Палочки отвечают за ночное зрение, а колбочки — за цветовое. Они делятся на три типа:
- L-колбочки — чувствительны к длинным волнам (красный цвет),
- M-колбочки — к средним (зеленый),
- S-колбочки — к коротким (синий).
В естественных условиях M-колбочки активируются вместе с L и S, создавая привычные оттенки. Ученые задались вопросом: что произойдет, если изолированно стимулировать только M-колбочки?
Технология Oz: карта сетчатки и лазерные импульсы
Метод, названный Oz (в честь изумрудных очков из «Волшебника страны Оз»), включает несколько этапов:
- Сканирование сетчатки — с помощью адаптивной оптической когерентной томографии (AO-OCT) ученые создают детальную карту расположения колбочек.
- Лазерная стимуляция — микроимпульсы направляются точно в M-колбочки, минуя другие типы клеток.
- Коррекция движения глаза — система отслеживает малейшие смещения взгляда, чтобы лазер не терял фокус.
Участники эксперимента видели оло как центральный квадрат на экране, но из-за технических ограничений смотреть на него напрямую было нельзя — только периферическим зрением.
Что такое оло и как его воспринимает мозг
Название «оло» происходит от координат (0, 1, 0) в цветовой модели: - 0 — отсутствие стимуляции L и S колбочек, - 1 — максимальная активация M-колбочек.
Участники описывали оло как «зеленый лазер, но в десятки раз ярче». По сравнению с ним обычные монохроматические цвета казались бледными. «Это настолько незнакомое ощущение, что даже сложно представить», — признался один из исследователей.
Перспективы технологии
Помимо фундаментальных исследований, Oz может помочь в:
- Лечении дальтонизма — моделируя работу отсутствующих колбочек,
- Изучении тетрахроматии — редкой способности видеть больше цветов,
- Диагностике глазных болезней — имитируя их эффекты на ранних стадиях.
Однако для массового применения, например, в дисплеях, технология пока не подходит: «Наши лазеры слишком сложны для смартфонов», — отметил Фонг.
«Оло — это не просто новый цвет. Это дверь в неизведанные аспекты восприятия», — заключили авторы исследования.