Человеческий глаз способен воспринимать миллионы оттенков, но, как выяснилось, это далеко не предел цветового разнообразия. Группа исследователей разработала уникальную методику, позволяющую обмануть зрительную систему и открыть человеку доселе невиданные цвета.

Технология, о которой идет речь, уже позволила пяти добровольцам увидеть принципиально новый оттенок, получивший название "оло" — нечто среднее между синим и зеленым, но с такой глубиной и насыщенностью, которая не встречается в естественной цветовой гамме.

Об этом открытии ученые рассказали в статье, опубликованной 18 апреля в журнале Science Advances. По словам авторов исследования, во главе с аспирантом Калифорнийского университета в Беркли Джеймсом Фонгом, конечная цель их работы — научиться управлять каждым фоторецептором сетчатки по отдельности. Пока до этого далеко, но уже сейчас их метод демонстрирует реальную возможность программировать цветовое восприятие на клеточном уровне.

Фактически ученые вторглись в святая святых нашего зрения — механизм интерпретации цветов мозгом. Как известно, в сетчатке глаза есть два типа светочувствительных клеток: палочки, отвечающие за ночное видение, и колбочки, которые работают при ярком свете и различают цвета. Колбочек существует три вида: L (воспринимает длинные волны, то есть красный спектр), M (средние волны, зеленый цвет) и S (короткие волны, синий диапазон). Когда свет попадает на эти клетки, мозг расшифровывает комбинации их сигналов и "собирает" из них нужный оттенок.

Проблема в том, что в естественных условиях колбочки работают сообща: например, "зеленочувствительные" M-колбочки всегда активируются в связке с "красными" L и "синими" S, поскольку диапазоны их чувствительности частично перекрываются. Исследователи решили нарушить это правило и посмотреть, что произойдет, если стимулировать только M-колбочки, не затрагивая остальные. Для этого потребовалось создать технологию, которую они назвали "Оз" (в честь знаменитых изумрудных очков из сказки о Волшебнике страны Оз).

Суть метода "Оз" заключается в ювелирной работе с сетчаткой. Сначала ученые составили подробную карту расположения колбочек у каждого участника — а это уникальная мозаика для каждого человека. Для этого применялась адаптивная оптическая когерентная томография (АО-ОКТ): на клетки направлялся свет, а по их реакции определялось, к какому типу (L, M или S) они относятся. Затем добровольцу предлагалось смотреть на экран с небольшим квадратом, где лазерные микродозы строго дозированного света воздействовали на заданные колбочки. Система работала в реальном времени, отслеживая даже микродвижения глаза, чтобы луч попадал точно в цель.

Когда удалось изолированно активировать только M-колбочки, перед участниками открылся доселе не виданный цвет оло (название идет от координат "0, 1, 0" на цветовой карте: ноль активации L и S, единица — полная стимуляция M). По описанию участников, это похоже на свет мощной зеленой лазерной указки, но многократно усиленный по насыщенности. Один из исследователей сравнил обычное лазерное излучение с бледной тенью по сравнению с оло — настолько этот цвет ярче и глубже всего, что мы привыкли видеть.

Разумеется, нынешний вариант "Оз" — это пока не потребительская технология, а сложная лабораторная установка с мощными лазерами и точнейшей оптикой. Есть и другие ограничения: например, смотреть на тестовый квадрат нужно не прямо, а боковым зрением (в центре сетчатки колбочки слишком мелкие, и попасть в них лучом крайне сложно). Да и зона стимуляции пока ограничена крошечным участком сетчатки — стоит человеку перевести взгляд, как вся система перестает работать.

Тем не менее, ученые уверены: в теории "Оз" можно адаптировать и для центральной ямки (фовеа), где острота зрения максимальна, пусть это и станет "серьезной инженерной проблемой". Куда интереснее другое направление — использование технологии для помощи людям с нарушениями цветового зрения (дальтоникам). Если мозг научится интерпретировать искусственно созданные сигналы от "неработающих" колбочек, человек теоретически может открыть для себя новое измерение цвета. Более того, с помощью "Оз" исследователи намерены моделировать различные глазные патологии и даже симулировать тетрахромазию — редкий дар природы, когда у человека есть не три, а четыре типа колбочек, и мир видится во всей полноте оттенков.

Впрочем, о скором появлении чудо-дисплеев, воспроизводящих оло в каждом смартфоне, говорить не приходится. Как признают сами разработчики, громоздкое лазерное оборудование вряд ли уместится в корпус телефона или телевизора. Так что пока новый цвет останется привилегией нескольких счастливцев в научных лабораториях.

Уточнения: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе — государственный исследовательский университет, расположенный в городе Лос-Анджелес в штате Калифорния, США.

Автор: Владимир Антонов - журналист, корреспондент новостной службы Правды.Ру