Как сетчатка глаза раскрашивает чёрно-белый мир

Большинство колбочек в людской глазу в действительности создаёт чёрно-белое изображение окружающего нас мира, а закрашивают эту «контурную карту» те фоторецепторы, каковые вправду реагируют на цвет.

В сетчатке глаза имеется три типа фоторецепторных клеток: светочувствительные ганглионарные клетки, каковые на данный момент деятельно исследуют в связи с их ролью в регуляции биологических ритмов, и колбочки и знаменитые палочки.

Сетчатка глаза организована несколькими десятками типов клеток, каковые уложены в ней в пара слоев. (Фото ZEISS Microscopy / www.flickr.com/photos/zeissmicro/14256015437.)

Палочки сгруппированы большей частью по краям сетчатки, они более чувствительны, чем колбочки, но чувствительность их сконцентрирована около длины волны в 498 нм, что соответствует светло синий-зелёному свету. (Исходя из этого в сумерках нам всё думается зеленовато-синеватым: в то время, когда освещённость падает, на первый замысел выходят палочки, каковые ловят в основном светло синий-зелёные оттенки спектра.)

У колбочек же, как мы знаем, имеется пара фоточувствительных белков, благодаря которым колбочки делятся на «светло синий-фиолетовые», «жёлто-зелёные» (либо легко «зелёные») и «жёлто-красные» (либо легко «красные»). Считается, что задача колбочек – в мозг цветовой сигнал, а мозг уже сам, разбирая количество сигналов того либо иного цвета, их интенсивность, размещение и т. д., скомбинирует неспециализированную цветовую картину.

Но изучения Рамкумара Сабесана (Ramkumar Sabesan) и его сотрудников из Калифорнийского университета в Беркли показывают, что механизм цветовосприятия у нас устроен мало в противном случае. В собственных опытах они постарались узнать, как отвечает на свет раздельно забранная колбочка в сетчатке человека.

В опыте принимали участие два человека, в чьих глазах посредством особой микроскопической техники удалось определить расположение приблизительно 1000 колбочек. Потому, что глаз всё время совершает микродвижения, необходимо было обучиться предвещать эти микродвижения. Наконец, имея на руках карту колбочек и зная, как будет двигаться глаз, возможно было приступить к главному: на определённую колбочку отправляли лазерный луч, а сам участник опыта сказал, какого именно он цвета.

За два года исследователям удалось перебрать 273 «зелёных» и «красных» колбочки («светло синий» до тех пор пока что остались за бортом).

В итоге оказалось, что большинство фоторецепторов реагирует не на цвет, а на свет. К примеру, 119 «красных» колбочки в ответ в ответ на красный луч отправляли сигнал белого цвета – человеку казалось, что он видит белый – и лишь 48 видели фактически красный. Среди «зелёных» белый цвет видели 77, а сам зелёный – лишь 21.

Иными словами, большинство колбочек, по крайней мере, из тех 273, каковые удалось проверить, в действительности нужна чтобы отличить свет от темноты.

Возможно все фоторецепторы смогут ощущать цвет, но не все это делают. Помимо этого, стало известно, что те колбочки, каковые находятся в окружении рецепторов другого оттенка (к примеру, в случае если «зелёная» сидит в окружении «красных») скорее склонны передавать белый сигнал – что пара расходится с привычной точкой зрения, что в таком положении фоторецептор делается ещё более чувствительным к собственному цвету. Всецело полученные результаты размещены в Science Advances.

Получается, что сетчатка делает двойную работу: посредством «чёрно-белых» колбочек получается некое изображение, детализированное и с высоким разрешением, с детально прорисованными тенями и контурами, а позже те рецепторы, каковые всё-таки принимают цвет, «заливают» эти контуры красками, причём в том, что касается оттенков, разрешение картины получается неважным. Работу по «раскрашиванию» окружающей действительности завершает мозг, комбинируя эти по цвету.

Это далеко не первый раз, в то время, когда сетчатка заставляет нас по-новому посмотреть на её функции. Так, пара лет назад исследователи из Университета Квинсленда поняли, что отростки некоторых ганглионарных клеток сетчатки реагируют на направленное перемещение источника света, и отправляют в мозг уже готовую данные о том, что рядом что-то движется.

И возможно кроме этого отыскать в памяти, что в 2013 году в Current Biology вышла статья, авторы которой утверждали, что кое-какие биполярные нейроны сетчатки, наровне с её же ганглионарными клетками, занимаются предварительным анализом зрительной информации, кодируя кое-какие параметры, наподобие направления и интенсивности света, и отправляя в мозг закодированные результаты собственной аналитической работы.

По данным ScienceNews.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Шмели узнают друг друга по запаху ног
• Бронзовый век. европа без границ.

20 Фактов о Глазах, Которые Вас Поразят

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Человеческую сетчатку вырастили из искусственных стволовых клеток

  Из индуцированных стволовых клеток в первый раз удалось взять фрагмент сетчатки человека, клетки которой были чувствительны к свету. Смерть клеток…

• Левый глаз птенцов не ведает, что видит правый

  У утят зрительная информация от различных глаз поступает в различные отделы памяти. Только что вылупившиеся из яйца утята принимают первый движущийся…

• Глаза во всю клетку

  Клетки некоторых цианобактерий трудятся как самый настоящий глаз – чтобы выяснить, где находится источник света, они фокусируют в себя его лучи….

• Наши глаза – это шрамы эволюции?

  В недавней статье невролога Тревора Лэмба (Trevor Lamb) говорится о том, что глаза позвоночных содержат бессчётные недостатки, каковые он назвал шрамами…