Как сетчатка глаза раскрашивает чёрно-белый мир

Как сетчатка глаза раскрашивает чёрно-белый мир

Большая часть колбочек в человеческом глазу на самом деле создаёт чёрно-белое изображение окружающего нас мира, а закрашивают эту «контурную карту» те фоторецепторы, которые действительно реагируют на цвет.

В сетчатке глаза есть три типа фоторецепторных клеток: светочувствительные ганглионарные клетки, которые сейчас активно исследуют в связи с их ролью в регуляции биологических ритмов, и знаменитые палочки и колбочки.

Палочки сгруппированы большей частью по краям сетчатки, они более чувствительны, чем колбочки, но чувствительность их сконцентрирована около длины волны в 498 нм, что соответствует сине-зелёному свету. (Поэтому в сумерках нам всё кажется зеленовато-синеватым: когда освещённость падает, на первый план выходят палочки, которые ловят преимущественно сине-зелёные оттенки спектра.)

У колбочек же, как мы знаем, есть несколько фоточувствительных белков, благодаря которым колбочки делятся на «сине-фиолетовые», «жёлто-зелёные» (или просто «зелёные») и «жёлто-красные» (или просто «красные»). Считается, что задача колбочек – просто передавать в мозг цветовой сигнал, а мозг уже сам, анализируя количество сигналов того или иного цвета, их интенсивность, расположение и т. д., скомбинирует общую цветовую картину.

Однако исследования Рамкумара Сабесана (Ramkumar Sabesan) и его коллег из Калифорнийского университета в Беркли говорят о том, что механизм цветовосприятия у нас устроен немного иначе. В своих экспериментах они попытались выяснить, как отвечает на свет отдельно взятая колбочка в сетчатке человека.

В эксперименте участвовали два человека, в чьих глазах с помощью специальной микроскопической техники удалось точно определить местоположение примерно 1000 колбочек. Поскольку глаз всё время совершает микродвижения, нужно было научиться предсказывать эти микродвижения. Наконец, имея на руках карту колбочек и зная, как будет двигаться глаз, можно было приступить к главному: на определённую колбочку посылали лазерный луч, а сам участник эксперимента говорил, какого он цвета. За два года исследователям удалось перебрать 273 «зелёных» и «красных» колбочки («синие» пока что остались за бортом).

В итоге оказалось, что большая часть фоторецепторов реагирует не на цвет, а на свет. Например, 119 «красных» колбочки в ответ в ответ на красный луч посылали сигнал белого цвета – человеку казалось, что он видит белый – и только 48 видели собственно красный. Среди «зелёных» белый цвет видели 77, а сам зелёный – только 21. Иными словами, большая часть колбочек, по крайней мере, из тех 273, которые удалось проверить, на самом деле нужна для того, чтобы отличить свет от темноты.

Потенциально все фоторецепторы могут чувствовать цвет, но далеко не все это делают. Кроме того, выяснилось, что те колбочки, которые находятся в окружении рецепторов другого оттенка (например, если «зелёная» сидит в окружении «красных») скорее склонны передавать белый сигнал – что несколько расходится с привычной точкой зрения, что в таком положении фоторецептор делается ещё более чувствительным к своему цвету. Полностью полученные результаты опубликованы в Science Advances.

Получается, что сетчатка делает двойную работу: с помощью «чёрно-белых» колбочек получается некое изображение, детализированное и с достаточно высоким разрешением, с подробно прорисованными контурами и тенями, а потом те рецепторы, которые всё-таки воспринимают цвет, «заливают» эти контуры красками, причём в том, что касается оттенков, разрешение картинки получается неважным. Работу по «раскрашиванию» окружающей действительности завершает мозг, комбинируя данные по цвету.

Это далеко не первый раз, когда сетчатка заставляет нас по-новому взглянуть на её функции. Так, несколько лет назад исследователи из Университета Квинсленда обнаружили, что отростки некоторых ганглионарных клеток сетчатки реагируют на направленное движение источника света, и посылают в мозг уже готовую информацию о том, что рядом что-то движется.

И можно также вспомнить, что в 2013 году в Current Biology вышла статья, авторы которой утверждали, что некоторые биполярные нейроны сетчатки, наряду с её же ганглионарными клетками, занимаются предварительным анализом зрительной информации, кодируя некоторые параметры, вроде интенсивности и направления света, и отправляя в мозг закодированные результаты своей аналитической работы.

Pingvi

user0 коммент.

user259 просмотров

user19 сент. 2016 г.

commnetКомментарии

Пожалуйста, войдите / зарегистрируйтесь
или авторизируйтесь через любую соц. сеть, чтобы оставить комментарий.

Похожие посты
Вот что будет, если приложить кубик льда к шее. Обязательно попробую! 21 сент. 2016 г.

Вот что будет, если приложить кубик льда к шее. Обязательно попробую!

Когда возникают незначительные проблемы со здоровьем, вряд ли вы сразу же бежите к врачу, ведь с некоторыми недугами можно быстро справиться самим. Представьте,... дальше...

Грыжи и их особенности 21 сент. 2016 г.

Грыжи и их особенности

Грыжа – это изменение нормального положения органов и тканей путём выпячивания. Это опасный процесс, требующий незамедлительного обращения к специалисту. И... дальше...

Как выбрать овощи без пестицидов? 21 сент. 2016 г.

Как выбрать овощи без пестицидов?

Пестициды — это очень вредные для здоровья и даже жизни вещества. Но их часто используют во время выращивания урожая для того, чтобы защитить его от вредителей... дальше...

Китайские ученые редактируют геном человека. Будущее наступило? 16 сент. 2016 г.

Китайские ученые редактируют геном человека. Будущее наступило?

01 Что случилось?  Китайские ученые собираются использовать геномное редактирование для лечения больных раком легких. Лечение предполагает направленное изменение... дальше...

Как почистить кишечник при помощи семян льна 25 сент. 2016 г.

Как почистить кишечник при помощи семян льна

Если вы отмечаете у себя частые запоры, аллергии, устойчивый лишний вес, различные нарушения обмена веществ, а также плохое состояние кожи, волос и ногтей, или системные... дальше...

Авторский блог
Категория: Непознанное
Автор блога
  • Участник
    Отзывы:
    0
    Публикации:
    2363
    Коментарии:
    10
    Сообщений на форуме:
    135
Новое в блоге
Почему сушить волосы феном обязательно и другие неожиданные открытия от британского доктора
Почему сушить волосы феном обязательно и другие неожиданные открытия от британского доктора
2 года назад и 11 месяцев назад
Спираль для контрацепции защитит от рака шейки матки
Спираль для контрацепции защитит от рака шейки матки
2 года назад и 11 месяцев назад
Деcять вещей, к которым должны стремиться одинокие девушки
Деcять вещей, к которым должны стремиться одинокие девушки
2 года назад и 11 месяцев назад
Сексуальная ориентация родителей не влияет на эмоциональное благополучие детей
Сексуальная ориентация родителей не влияет на эмоциональное благополучие детей
2 года назад и 11 месяцев назад
Мать превратила семилетнюю дочку в «живую Барби»
Мать превратила семилетнюю дочку в «живую Барби»
2 года назад и 11 месяцев назад
Пять удивительных причин, делающих мужчин бесплодными
Пять удивительных причин, делающих мужчин бесплодными
2 года назад и 11 месяцев назад
Эксперты рассказали, как продлить жизнь с помощью секса
Эксперты рассказали, как продлить жизнь с помощью секса
2 года назад и 11 месяцев назад
Популярное в блоге
Секс-фишки: 13 интимных трюков для «вау!» при любом настроении
Секс-фишки: 13 интимных трюков для «вау!» при любом настроении
5 лет назад
Что такое БАДы: плюсы и минусы
Что такое БАДы: плюсы и минусы
5 лет назад и 3 месяца назад
Красивые цветы фото хорошего качества
Красивые цветы фото хорошего качества
5 лет назад и 7 месяцев назад
Где интересно и не дорого отдохнуть в России: куда поехать?
Где интересно и не дорого отдохнуть в России: куда поехать?
4 года назад и 4 месяца назад
Правильный подбор специй и приправ для блюд
Правильный подбор специй и приправ для блюд
4 года назад и 6 месяцев назад
Как проверить совместимость знаков Зодиака: подробная таблица совместимости
Как проверить совместимость знаков Зодиака: подробная таблица совместимости
4 года назад и 8 месяцев назад
Школьницы из Новоуральска занялись продажей своих обнаженных фотографий
Школьницы из Новоуральска занялись продажей своих обнаженных фотографий
3 года назад и 11 месяцев назад
"Три метра над уровнем неба 3": Трагическая история любви
"Три метра над уровнем неба 3": Трагическая история любви
4 года назад и 8 месяцев назад
Завести свой блог
Лучшие посты
Классификация и виды лакокрасочных материалов
Помощь адвоката по МФО и микрокредитованию
Какой штраф за езду без тахоргафа?
Лучшие блогеры
  • Участник
    Отзывы:
    0
    Публикации:
    2363
    Коментарии:
    10
    Сообщений на форуме:
    135
  • Участник
    Отзывы:
    0
    Публикации:
    1747
    Коментарии:
    0
    Сообщений на форуме:
    0
  • Кудесник
    Отзывы:
    0
    Публикации:
    1100
    Коментарии:
    12
    Сообщений на форуме:
    30
Свежие посты
Помощь адвоката по МФО и микрокредитованию
1 день назад
Изыскательские исследования, предотвращающие экологические проблемы и аварийные ситуации при строительстве
3 дня назад
Обучение игры на пианино – с чего начать?
4 дня назад
10 преимуществ покупки недвижимости в Барселоне
4 дня назад
В Одессе мебель для кухни заказывают у мастеров komfortcenter.com.ua
4 дня назад
Маленький кактус вытесняет с рынка гигантские маркетплейсы
7 дней назад
Онлайн-банкинг для малого и среднего бизнеса
10 дней назад