Un nou studiu arată că ochiul focalizează folosind și semnale de culoare, nu doar claritatea

Un nou studiu arată că ochiul focalizează diferit de cum știam până acum. Ochiul uman funcționează ca o cameră foto extrem de precisă, comparabilă cu una de top, cu o rezoluție estimată la aproximativ 576 de megapixeli. Partea fascinantă este că deși ochii noștri pot focaliza lumina doar pe o singură lungime de undă la un moment dat, imaginea pe care o percepem nu este fragmentată sau neclară, ci pare uniformă, clară și bogată în detalii. Acest lucru ridică o întrebare importantă: pe ce culoare „alege” ochiul să focalizeze atunci când privim o scenă cu mai multe culori?

Un studiu recent publicat în Science Advances oferă un posibil răspuns.

• Un nou studiu ne duce mai aproape de aflarea originii inelelor lui Saturn
• Furtunile de praf de pe Marte generează electricitate și rescriu chimia planetei

Cercetătorii au descoperit că ochiul focalizează astfel încât să maximizeze calitatea semnalelor din anumite căi neuronale numite „canale oponente de culoare”. Acestea sunt trasee neuronale care combină semnalele provenite de la cele trei tipuri de conuri (sensibile la lungimi de undă lungi, medii și scurte) în tipare distincte de procesare a culorilor.

Din aceste combinații rezultă trei canale principale: roșu-verde, albastru-galben și alb-negru (luminozitate). Fiecare funcționează în mod „oponent”, ceea ce înseamnă că cele două culori dintr-o pereche nu pot fi percepute simultan.

Ce s-a știut până acum?

Noua descoperire contrazice teoria dominantă despre modul în care ochiul alege culoarea pe care focalizează. În realitate, obiectele sunt rareori perfect focalizate, iar ochii își ajustează constant focalizarea pentru a vedea clar la diferite distanțe, printr-un proces numit acomodare.

Această limitare apare deoarece lumina vizibilă este formată din multiple lungimi de undă, fiecare fiind refractată ușor diferit în interiorul ochiului. De exemplu, lumina albastră (lungimi de undă scurte) este focalizată mai aproape de cristalin, în timp ce lumina roșie (lungimi de undă lungi) ajunge mai departe. Retina fiind fixă, nu toate culorile pot fi perfect focalizate simultan, ceea ce produce o ușoară neclaritate colorată, numită aberație cromatică longitudinală, explică MedicalXpress.

Mult timp, oamenii de știință au crezut că ochiul alege cum să focalizeze în funcție de obținerea celei mai bune acuități vizuale, adică pentru a vedea cât mai clar detaliile fine. Se presupunea că acest lucru se realizează prin maximizarea contrastului de luminozitate, îmbunătățind claritatea generală a imaginii. Însă noul studiu pune sub semnul întrebării această idee.

Rezultatele sugerează că luminozitatea și contrastul nu sunt suficiente pentru a explica modul în care ochiul focalizează culorile. Intervin și mecanismele de procesare a culorilor din creier. Pentru a testa ipoteza, cercetătorii au folosit echipamente optice speciale, cartografiere personalizată a ochilor și simulări pe calculator.

Experimentul a implicat opt participanți (șapte femei și un bărbat) cu vedere normală, care au realizat sarcini vizuale folosind un dispozitiv optic construit special, dotat cu un senzor laser în infraroșu pentru a urmări reacția ochilor la diferite culori și distanțe.

Deoarece fiecare ochi refractă lumina diferit, fiecare participant a primit o „hartă” personalizată a ochiului. Pe baza acestor date, cercetătorii au construit un model biologic capabil să simuleze comportamentul observat.

Ochiul focalizează folosind și semnale de culoare

Rezultatele arată că ochiul nu focalizează doar pentru a obține cea mai clară și luminoasă imagine posibilă, așa cum se credea. În schimb, el alege lungimea de undă care îi permite creierului să proceseze culorile cât mai eficient.

Un aspect interesant este că ochiul nu se concentrează pe extreme (precum albastrul), ci preferă o lungime de undă intermediară, apropiată de verde-gălbui. Această strategie menține imaginea principală clară, lăsând zonele albastre ușor neclare, ceea ce produce un semnal mai puternic și mai ușor de interpretat pentru creier.

Cercetătorii cred că aceste descoperiri ar putea contribui la dezvoltarea unor terapii pentru încetinirea apariției și progresiei miopiei.

Studiile viitoare vor trebui să confirme aceste rezultate în condiții reale, folosind lumină naturală. Dacă mecanismul va fi validat, aceste informații ar putea fi folosite pentru a proiecta ecrane și sisteme de iluminare care reduc oboseala oculară și limitează riscul de miopie.

Vă recomandăm să citiți și:

Ce s-a întâmplat după ce o femeie a auzit voci care îi spuneau că are o tumoare pe creier?

Câtă cafea este bine să bem pentru a reduce stresul? Un studiu a aflat răspunsul!

Vești proaste pentru cei care iau medicamente pe bază de semaglutidă. Ce se întâmplă când renunță la tratament?

Cercetătorii au descoperit o structură necunoscută până acum în ADN-ul uman