一種新型設備讓5名受試者看到了一種人類從未見過的強烈的藍綠色。未來,該設備有望幫助色盲癥患者獲得正常視覺。近日,相關論文發(fā)表于《科學進展》。

人類首次通過欺騙眼睛觀察到新顏色-肽度TIMEDOO我們的視網(wǎng)膜或將被賦予感知絢麗藍綠色的能力。圖片來源:MikeCS images/Alamy

人類通過視網(wǎng)膜感知色彩。視網(wǎng)膜通常包含3種感光視錐細胞——S、M和L型,它們分別吸收藍、綠、紅光譜范圍的光線,隨后向大腦發(fā)送信號。當我們觀察可見光譜藍綠端的光線時,由于不同視錐細胞的光譜響應范圍存在重疊,至少會有兩種視錐細胞同時被激活。

美國加州大學伯克利分校的Ren Ng想知道,如果只有一種視錐細胞被激活,人們會感知到什么顏色?他的靈感來源于其他研究團隊開發(fā)的名為Oz的科研設備,該設備使用的激光系統(tǒng)能夠刺激單個視錐細胞。

Ng團隊與Oz設備的研發(fā)人員合作,對該設備進行了升級,使其能夠將光線精準投射到視網(wǎng)膜約1000個視錐細胞組成的微小方形區(qū)域。Ng解釋道:“刺激單個視錐細胞無法產(chǎn)生足夠的神經(jīng)信號來形成色彩感知?!?/p>

研究人員在5位受試者身上測試了升級后的設備。實驗過程中,該設備僅刺激一只眼睛的M型視錐細胞區(qū)域,另一只眼睛保持閉合。所有受試者均看到一種藍綠色,它比任何顏色都要強烈,研究團隊將其命名為olo?!斑@種色彩難以言表,具有非凡的明亮度?!蓖瑯佑^察到olo的Ng說。

為驗證實驗結果,參與者進行了色彩匹配測試。每位受試者同時觀看olo和可通過表盤調(diào)整到標準可見光譜任意色調(diào)的對比色,直至兩者達到最接近狀態(tài)。所有受試者都認為,對比色調(diào)節(jié)至強烈的青綠色,與olo最吻合。

英國倫敦大學學院的Andrew Stockman評價此項研究“頗具趣味性”,同時具有醫(yī)學應用潛力。他指出,該設備未來可能幫助紅綠色盲患者獲得正常色彩視覺。因為這種色覺缺陷有時源于M型和L型視錐細胞對極為接近的光譜波長產(chǎn)生相似響應。Stockman表示,通過選擇性刺激特定視錐細胞可能擴展患者的色覺感知范圍,但該設想仍需臨床試驗驗證。

相關論文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.adu1052

來源:中國科學報