Istraživači otkrili da oko bira na koju boju će da se fokusira kako bi slike bile što oštrije i svetlije

Ljudsko oko funkcioniše kao izuzetno precizna, vrhunska kamera, sa rezolucijom od oko 576 megapiksela. Zanimljivim ga čini to što, iako naše oči mogu da se fokusiraju na svetlost samo na jednoj talasnoj dužini istovremeno, rezultat nije fragmentiran ili zamućen. Ono što vidimo deluje besprekorno oštro i bogato detaljima. Zbog toga se postavlja pitanje - na koju boju bira da se fokusira kada scena koju gledamo ima više boja. Upravo to razjašnjava nedavna studija objavljena u časopisu Science Advances.

Na koju boju oči biraju da se fokusiraju?

Istraživači su otkrili da oko bira svoj fokus kako bi maksimiziralo kvalitet signala u specifičnim neuronskim putevima koji se nazivaju kanali suprotstavljenih boja. Ovi kanali su neuronski putevi koji kombinuju signale iz tri tipa fotoreceptora konusa - dugih, srednjih i kratkih - u različite obrasce za obradu boja. Ove kombinacije stvaraju tri kanala: crveno-zeleni, plavo-žuti i konačno crno-beli, koji predstavlja osvetljenost. Svaki kanal radi u suprotnosti, što znači da dve boje u paru, poput crvene i zelene, ne mogu istovremeno da se percipiraju.

Preporučujemo

Ovo novo otkriće dovodi u pitanje vodeću teoriju o tome na koju boju oči biraju da se fokusiraju. U stvarnom svetu, objekti skoro nikada nisu savršeno u fokusu, a oči se stalno prilagođavaju da jasno vide objekte na različitim udaljenostima putem procesa koji se naziva akomodacija. Ovaj nedostatak fokusa javlja se zato što se vidljiva svetlost sastoji od mnogo različitih talasnih dužina, i svaka se malo drugačije savija dok prolazi kroz oko. Kratke talasne dužine, poput plave svetlosti, fokusiraju se bliže sočivu, dok se duže, poput crvene svetlosti, fokusiraju dalje. Pošto se mrežnjača nalazi na fiksnoj udaljenosti iza sočiva, ne mogu sve talasne dužine da budu u fokusu istovremeno, što stvara višebojno zamućenje poznato kao uzdužna hromatska aberacija (LCA).

Sposobnost oka da vidi fine detalje

Dugo vremena, naučnici su verovali da izbor boje na koju će se oči fokusirati zavisi od postizanja najbolje moguće oštrine vida - naše sposobnosti da vidimo fine detalje. Ideja je bila da ovaj mehanizam funkcioniše tako što maksimizira kontrast luminancije, poboljšavajući ukupnu osvetljenost i jasnoću slike. Međutim, ovo novo otkriće dovodi u pitanje tu dugogodišnju ideju.

Nova studija dovodi u pitanje preovlađujuću teoriju, ukazujući da sami osvetljenost i kontrast ne objašnjavaju u potpunosti kako se oko fokusira na obojene objekte. Moraju da postoje i mehanizmi za obradu boja. Da bi ovo testirali, istraživači su koristili kombinaciju specijalizovanog hardvera, personalizovanog mapiranja oka i kompjuterskih simulacija.

Za eksperimente, tim je regrutovao osam učesnika (sedam žena i jednog muškarca) sa normalnim vidom, koji su izvršili niz vizuelnih zadataka koristeći optički uređaj napravljen po meri opremljen infracrvenim laserskim senzorom kako bi pratili kako njihove oči reaguju na različite boje i udaljenosti. Budući da pojedinačni oblici oka različito savijaju svetlost zbog uzdužne hromatske aberacije, svaki učesnik je dobio personalizovanu mapu oka. Koristeći podatke iz laserskih merenja i prilagođenih mapa oka, tim naučnika napravio je biološki informisan model kako bi simulirao i objasnio svoja zapažanja.

Kako oko bira na koju boju će se fokusirati?

Rezultati su pokazali da se ljudsko oko ne fokusira samo na svetlost kako bi slike bile što oštrije i svetlije, kako su naučnici dugo mislili. Umesto toga, oko bira na koju boju će se fokusirati na osnovu onoga što omogućava putevima obrade boja u mozgu da rade najefikasnije. Tim naučnika je takođe otkrio da umesto fokusiranja na ekstremne talasne dužine poput plave, oko često bira srednju talasnu dužinu poput zelenkasto-žute kao kompromis. Ovaj pristup održava glavnu sliku oštrom, dok plave oblasti ostavlja blago zamućenim, što rezultira jačim, jasnijim signalom za obradu mozga.

Istraživači veruju da bi ovi nalazi mogli da pomognu u razvoju novih terapija za usporavanje početka i progresije miopije. Potrebne su dalje studije kako bi se testiralo kako se ovi rezultati repliciraju u stvarnim uslovima, koristeći prirodno svetlo da bolje odražava svakodnevni vid. Sa daljim dokazima koji podržavaju ovaj mehanizam fokusiranja, uvidi iz ove studije mogu da se koriste za dizajniranje vizuelnih prikaza i osvetljenja kako bi se smanjilo naprezanje očiju i pomoglo u ograničavanju razvoja miopije.

(eKlinika.rs)