دانشمندان موفق شدند چشم انسان را فریب دهند تا رنگی کاملاً جدید ببیند

دانشمندان به‌تازگی راهی یافته‌اند تا انسان‌ها رنگی را ببینند که پیش از این هرگز تجربه نکرده بودند؛ رنگی که «اُلو» (Olo) نام گرفته و به گفته‌ی شاهدان، چیزی شبیه آبی-سبز است اما با درجه‌ی اشباعی بی‌سابقه.

به گزارش انتخاب و به نقل از gizmodo؛ این پژوهش توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی انجام شده و در مجله‌ی علمی Science Advances منتشر شده است. محققان با استفاده از فناوری‌ای به نام «اُز» (Oz)، موفق شدند افراد داوطلب را به دیدن رنگی فراتر از «طیف طبیعی دید انسان» وادار کنند. به گفته‌ی نویسندگان، این روش می‌تواند امکان انجام آزمایش‌هایی را فراهم کند که پیش‌تر امکان‌پذیر نبوده‌اند، و حتی در آینده به بازگرداندن بینایی رنگی در افراد دچار کوررنگی کمک کند.

در شبکیه‌ی چشم ما سلول‌های گیرنده‌ی نوری ویژه‌ای وجود دارند که «مخروطی» (cones) نامیده می‌شوند و دید رنگی را ممکن می‌سازند. سه نوع مخروط وجود دارد که هر کدام به طول موج خاصی از نور پاسخ می‌دهند: مخروط‌های کوتاه‌موج (S)، میان‌موج (M) و بلندموج (L).

در حالت معمول، بازتولید رنگ برای بیننده با دستکاری طیف نور تابیده شده به شبکیه انجام می‌شود. اما چون پاسخ‌دهی برخی مخروط‌ها—به‌ویژه مخروط‌های M—در نواحی خاصی از طیف نوری با هم همپوشانی دارد، به‌صورت نظری برخی رنگ‌ها وجود دارند که چشم انسان هرگز قادر به دیدن آن‌ها نیست.

دانشمندان برکلی، بر پایه‌ی پژوهش‌های پیشین خود درباره‌ی سلول‌های مخروطی، راهی برای دور زدن این محدودیت یافته‌اند.
آن‌ها به‌جای ترکیب طول موج‌های مختلف نور، مستقیماً تک‌تک سلول‌های مخروطی را با دوزهای بسیار کم و ایمن نور لیزر تحریک می‌کنند. این تحریک دقیق با الگوی خاصی فقط سلول‌های مخروطی نوع M را فعال می‌کند—کاری که به‌صورت طبیعی در بدن ممکن نیست—و باعث می‌شود مغز رنگی را تجربه کند که پیش‌تر غیرقابل درک بوده است.

این فناوری روی پنج داوطلب سالم آزمایش شد. با تحریک انحصاری مخروط‌های M، داوطلبان رنگی آبی-سبز با اشباعی «بی‌سابقه» را گزارش دادند که دانشمندان آن را «اُلو» (Olo) نامیده‌اند.

برای تأیید واقعی بودن این رنگ جدید، آزمایش‌های تطبیق رنگ نیز انجام شد. در یکی از این آزمایش‌ها، از لیزری تقریباً تک‌فام استفاده شد که اشباع‌ترین رنگ‌های ممکن در طیف طبیعی را ایجاد می‌کند. داوطلبان تنها زمانی می‌توانستند رنگ اُلو را با این رنگ آبی-سبز تطبیق دهند که اشباع آن را کاهش می‌دادند، که نشان می‌دهد «اُلو» واقعاً فراتر از مرزهای طبیعی دید رنگی انسان قرار دارد.

پیش‌تر، دانشمندان قادر بودند تنها چند سلول مخروطی را هم‌زمان تحریک کنند، اما فناوری اُز نشان می‌دهد که تحریک هم‌زمان هزاران مخروط نیز ممکن است. محققان امیدوارند این فناوری در آینده کاربردهای گسترده‌تری داشته باشد.

هانا دویل، دانشجوی دکتری سال چهارم مهندسی برق و هم‌نویسنده‌ی اصلی این تحقیق، در گفت‌وگو با Gizmodo گفت:
«نشان دادن رنگ اُلو بسیار جالب است، اما همه‌ی ما چشم به آینده داریم تا ببینیم این فناوری را چگونه می‌توان به کار گرفت. من در حال حاضر روی پروژه‌ای کار می‌کنم که با استفاده از همین سیستم، کاهش عملکرد مخروط‌ها در بیماری‌های شبکیه را در افراد سالم شبیه‌سازی می‌کند.»

اعضای دیگر تیم تحقیق نیز در حال بررسی این هستند که آیا می‌توان مخروط‌های شبکیه و در نتیجه مغز را طوری تحریک کرد که فرد تجربه‌ی داشتن نوع چهارمی از سلول مخروطی را داشته باشد یا خیر. این روش ممکن است به افرادی که یک نوع مخروط را ندارند (مانند مبتلایان به کوررنگی) کمک کند تا رنگ‌های از دست رفته را تجربه کنند.

دویل در ادامه گفت: «در واقع، ما این فناوری را سکوی پرتابی برای انجام مجموعه‌ای از آزمایش‌های نو می‌دانیم.»

همه‌ی این‌ها فوق‌العاده است، اما شخصاً امیدوارم روزی بتوانم خودم رنگ اُلو و دیگر رنگ‌های غیرزمینی را ببینم.