Uuden olo-värin löytäminen: läpimurto ihmisen näköaistissa

Oletko koskaan kuvitellut näkeväsi värin, jota ei esiinny luonnossa? UC Berkeleyn tutkijat onnistuivat tuottamaan tällaisen kokemuksen. Tarkan laserteknologian avulla he loivat olo-nimisen erittäin kylläisen sinivihreän värin, jota tutkimukseen osallistuneet eivät olleet aiemmin nähneet.

Löytö ulottuu taidetta ja estetiikkaa pidemmälle. Se avaa uuden näkökulman siihen, miten havaitsemme maailman ja mitä voi tapahtua, kun silmän fotoreseptoreita stimuloidaan suoraan. Tässä artikkelissa kerromme, kuinka olo-väri tuotettiin ja mitä se voi merkitä näön sekä värihavainnon tutkimukselle.

Mikä olo-väri on?

Olo ei ole vain uusi vihreän tai sinisen sävy, vaan poikkeuksellinen visuaalinen kokemus. Erittäin kylläiseksi sinivihreäksi kuvattua väriä ei voida toistaa tavallisilla näytöillä, maaleilla tai luonnonvalolla. Se syntyy vain silmän fotoreseptoreiden tarkasti kohdistetulla stimulaatiolla.

Olo löydettiin UC Berkeleyn tutkijoiden johtaman tutkimusprojektin kautta. Aktivoimalla tarkasti tietyt fotoreseptorit – nimittäin M kartiosolut – he pystyivät luomaan värin tunteen, joka ohittaa normaalin värispektrimme rajoitukset.

Ne, jotka ovat nähneet sen, kuvailevat oloa "riikinkukonvihreäksi", mutta rikkaammaksi, kirkkaammaksi ja eloisammaksi kuin mikään olemassa oleva sävy.

Itse nimi olo valittiin kuvastamaan värin salaperäistä ja futuristista laatua. Se ehdottaa jotain uutta, jotain nimeämätöntä – ja jotain, joka rikkoo havainnon rajat.

Kuinka tutkijat loivat olo-värin

Uuden värin löytäminen mahdollisti Oz-nimisen uraauurtavan tekniikan avulla, jonka on kehittänyt UC Berkeleyn tutkimusryhmä. Tämän järjestelmän avulla tutkijat voivat stimuloida suoraan ihmissilmän fotoreseptoreita käyttämällä erittäin tarkkoja laserpulsseja.

Ozin ytimessä on kyky ohjata jopa 1 000 fotoreseptoria kerralla, keskittyen M kartiosoluun. Näitä soluja stimuloidaan yleensä yhdessä L-kartion kanssa päällekkäisten aallonpituuksien vuoksi. Mutta eristämällä M kartiota lasertarkkuudella, tutkijat loivat signaalin, jota aivot eivät olleet koskaan käsitelleet – tuloksena oli olo.

Prosessi alkaa kartoittamalla kunkin henkilön ainutlaatuinen kartiosolujakauma. Sitten mikrolaserit stimuloivat kohdennettuja kartioita tarkalla ajoituksella ja kuvioinnilla. Olo-väri ei synny pinnalta heijastuvasta valosta, vaan verkkokalvon suorasta sisäisestä stimulaatiosta.

Tiede ihmisen värihavainnon takana

Verkkokalvo sisältää kolmen tyyppisiä kartiosoluja: S (lyhyet), M (keskikokoiset) ja L (pitkät) kartiot. Nämä havaitsevat sinisen, vihreän ja punaisen aallonpituuden. M- ja L-kartioiden välillä on kuitenkin huomattavaa päällekkäisyyttä – noin 85 % valosta, joka aktivoi M kartiota, aktivoi myös L-kartioita.

Tämän päällekkäisyyden vuoksi luonnolliset valonlähteet eivät voi eristää M-kartioita. Mutta Oz-järjestelmä voittaa tämän rajoituksen stimuloimalla M kartiota aktivoimatta muita. Tämä johtaa siihen, että aivot havaitsevat täysin uuden värikokemuksen - olo -, joka ei ole osa perinteistä spektriä.

Olon löytö tukee ajatusta, että väri ei ole vain valon fyysinen ominaisuus, vaan myös rakenne siitä, kuinka aivot tulkitsevat hermosignaaleja.

Ensimmäiset ihmisten reaktiot uuden värin näkemiseen Olo

Osallistujat kuvailivat oloa "kylläisimpänä koskaan näkemänä vihreä-siniseksi", "sähköistäväksi" ja "muupuoliseksi". Verrattuna kirkkaimpiin vihreisiin laserosoittimiin, olo tuntui täyteläisemmältä ja voimakkaammalta.

Kun tutkijat siirsivät laseria tarkoituksella hieman kohteen ulkopuolelle - stimuloiden muita kartioita - illuusio katosi ja korvattiin välittömästi tavallisella vihreällä. Tämä osoitti, kuinka tarkkaa stimulaation on oltava, jotta olo ilmestyy.

Monille olon näkeminen ei ollut vain visuaalinen kokemus, vaan kognitiivinen kokemus: se tuntui vieraalta, mutta selvästi todelliselta. Heidän aivonsa joutuivat käsittelemään uudenlaista väriä ilman ennakkotapausta.

Oz-järjestelmän sovellukset uuden värin Olon lisäksi

Oz-järjestelmän vaikutukset ulottuvat paljon pidemmälle kuin uusien värikokemusten luominen. Tässä on joitain mahdollisia sovelluksia:

Värien laajentamisen haasteet ja tulevaisuuden näkymät

Lupauksestaan ​​huolimatta Oz-järjestelmällä on useita esteitä:

• Tekninen monimutkaisuus: Kartiosolujen kartoitus ja laserpulssien kohdistaminen vaatii huippuluokan laitteita.
• Saatavuus: Tekniikka ei ole vielä skaalattavissa julkiseen käyttöön.
• Eettiset näkökohdat: Mitkä ovat ihmisen havainnon muuttamisen rajat?
• Väriteoriahäiriö: Jos uudet värit, kuten olo, yleistyvät, RGB-malleja on ehkä kehitettävä tai ne on vaihdettava.

Tiedemiehet toivovat pitkällä aikavälillä, että Oz voi auttaa meitä tutkimaan ihmisen aistisyötteen koko potentiaalia, tehden olosta vain ensimmäisen monista havaintorajoista.

Usein kysyttyä uudesta olo-väristä