Vědci z Berkeley překonali hranice lidského vnímání pomocí laserové techniky. Malá skupina lidí díky tomu dokázala vidět barvu, která je ostatním neviditelná. Jak je to možné?
Kolik barev dokáže průměrný člověk rozeznat? Podle odborníků téměř 10 milionů. Jde však o pouhý zlomek potenciálních barevných vjemů. Tým výzkumníků z Kalifornské univerzity v Berkeley nedávno dokázal něco, co se zdálo nemožné – umožnil lidem spatřit barvu mimo běžné spektrum lidského vidění.
Extrémně tyrkysová, ale ještě víc
Nová barva, kterou vědci pojmenovali „olo“, je popisována jako „modrozelená s bezprecedentní saturací“. Nejbližší přirovnání, které si můžete na počítačovém monitoru zobrazit, je tyrkysová (hexadecimální kód #00ffcc). Představte si, že byste tuto tyrkysovou barvu neustále zesilovali, daleko za limity toho, co dokáže zobrazit obrazovka či co lze spatřit v přírodě – a stále byste pokračovali za hranice saturace vnímatelné lidským okem. Tam někde leží „olo“.
Barvu olo si můžete představit jako extrémně tyrkysovou. Foto: Freepik AI
Výzkum publikovaný v odborném časopise Science Advances popisuje techniku nazvanou „Oz“ (podle Smaragdového města z Čaroděje ze země Oz). Princip spočívá v precizním zacílení laserového paprsku přímo na specifické buňky sítnice.
Jak lidské oko vnímá barvy?
„Lidská sítnice obsahuje tři typy fotoreceptorů, které detekují vlnové délky světla. S-čípky reagují na krátké vlnové délky (naše oko je vnímá jako modrou), M-čípky na střední vlnové délky (zelená) a L-čípky na dlouhé vlnové délky (červená). Kombinací těchto základních signálů vzniká v mozku plnobarevné vidění,“ vysvětluje Ren Ng, profesor elektrotechniky a informatiky na UC Berkeley.
Problém je, že tyto tři typy čípků reagují na překrývající se rozsahy světla. „Neexistuje světlo, které by aktivovalo pouze M-čípky, protože pokud jsou stimulovány, vždy se aktivuje alespoň jeden další typ,“ vysvětluje Ren Ng.
Tým vedený profesorem Ngem však vyvinul způsob, jak toto fundamentální omezení obejít. Nejprve zmapovali část sítnice, aby identifikovali jednotlivé čípky jako S, M nebo L. Poté pomocí laseru dodali světlo výhradně M-čípkům, což vyvolalo zcela nový barevný vjem.
Foto: Freepik AI
Experimentální zařízení rozhodně není určeno pro běžné použití. „Nejde o zařízení určené pro spotřebitele. Jedná se o základní výzkum v oblasti vizuální vědy a neurovědy,“ zdůrazňuje Ng, který byl sám jedním z pěti účastníků studie. Tři z testovaných osob byli spoluautoři studie, zbylí dva byli kolegové z Washingtonské univerzity, kterým nebyl před testem oznámen účel výzkumu.
Jak vše probíhalo? Účastníci vstoupili do zatemněné laboratoře a pevně skousli tyčku, která udržovala jejich hlavu a oči v nehybné pozici. „V místnosti byly lasery, zrcadla, deformovatelná zrcadla, modulátory, detektory světla,“ popisuje Ng. Když laser svítil do sítnice testované osoby, vnímal malý čtvereček světla, přibližně velikosti nehtu viděného na délku paže. A v tom čtverečku měl spatřit onu novou barvu „olo“.
Jak vidí zlatá rybka? Praktické využití v budoucnosti
Pro ověření, že „olo“ skutečně leží mimo standardní rozsah lidského vidění, výzkumníci provedli experimenty s porovnáváním barev. Účastníci mohli porovnat „olo“ s tyrkysovým laserem a upravit sytost barvy přidáním nebo odebráním bílého světla. Všichni zjistili, že když k „olo“ přidali bílé světlo, nová barva začala odpovídat laserovému paprsku, což potvrzuje, že „olo“ leží mimo běžný rozsah barevného vidění.
Maarten Kamermans, který studuje vidění a sítnici v Nizozemském institutu pro neurovědu a nebyl zapojen do nové studie, nazývá tento výzkum „technickým průlomem“. Navrhuje zajímavé využití: „Mohli bychom nasimulovat typy fotoreceptorů zvířat na lidské subjekty a říci: ‚Aha, tohle je opravdu to, co by viděl pes, co by viděla myš, co by viděla zlatá rybka.‘“
Foto: Freepik AI
Tým profesora Nga sní o vytvoření obrazovek, které by mohly skenovat sítnici a zobrazovat dokonalé obrázky a videa dodáváním světla jednotlivým čípkům – umožňující ostré, nepixelované vizuály v nyní „nemožných“ barvách. „Bude to extrémně těžké, ale nemyslím si, že je to mimo reálné možností,“ říká Ng.
V bližší budoucnosti by technika „Oz“ mohla umožnit pacientům s vrozenou barvoslepostí zažít barvy jako zelenou a červenou poprvé, i když by to nebyla skutečná léčba. „Zážitek Oz je přechodný,“ upozorňuje Ng. „Není trvalý.“
