Doar cinci oameni de pe Pământ au văzut această nouă culoare: iată cum arată

Ce se întâmplă dacă ființele umane nu au văzut încă toate culorile pe care lumina le poate oferi? O echipă de cercetători de la Universitatea din California, Berkeley, tocmai a depășit o graniță senzorială nebănuită: datorită unei tehnologii revoluționare numită Oz, cinci oameni au putut vedea o culoare care era complet nouă pentru ochiul uman și nu fusese niciodată observată în condiții naturale. Ei l-au numit olo – o „nuanță albastru-verde de saturație fără precedent”, pe care unii au descris-o ca fiind mai intensă decât un laser.

Vederea umană se bazează pe trei tipuri de celule fotoreceptoare numite conuri, distribuite în întreaga retină: conuri S (sensibile la lungimi de undă scurte – albastru), conuri M (lungimi de undă medii – verde) și conuri L (lungimi de undă lungi – roșii). Aceste trei tipuri de senzori își combină semnalele pentru a crea toate culorile pe care le putem percepe. Dar, în condiții naturale, este imposibil să activați doar un tip de con fără a le stimula pe celelalte, deoarece spectrele lor de sensibilitate se suprapun în mare măsură. Aceasta este ceea ce cercetătorii au vrut să provoace. Întrebându-ne: și dacă am putea viza cu exactitate un tip de con… ce am vedea?

Răspunsul a venit dintr-un sistem experimental pe cât de îndrăzneț, pe atât de complex, numit Oz – un omagiu adus celebrilor ochelari verzi din Vrăjitorul din Oz, care au distorsionat percepția asupra lumii din Orașul de Smarald. Oz folosește cartografierea ultra-preciză a retinei, cuplată cu microdoze de lumină laser țintită, pentru a stimula un singur tip de con la un moment dat și nimic altceva. Pentru a face acest lucru, cercetătorii au capturat mai întâi videoclipuri detaliate ale retinei fiecărui participant și apoi au folosit o tehnică avansată de imagistică numită tomografie cu coerență optică adaptivă (AO-OCT). Datorită acesteia, au reușit să localizeze cu precizie locația conurilor L, M și S pe retină – un aranjament unic pentru fiecare individ. Odată stabilită această cartografiere, Oz a făcut posibilă trimiterea de impulsuri de lumină ultra-localizate numai către conurile M, ținându-le pe celelalte în umbră. Rezultat: apariția unei noi experiențe vizuale. O culoare necunoscută, de nedescris cu cuvintele noastre obișnuite. Cercetătorii au numit-o olo—un semn din cap către coordonatele sale în spațiul de culoare tridimensional: (0,1,0), unde sunt activate doar conurile M. Numele reflectă și ciudățenia sa, frumusețea ei stranie.

Potrivit mărturiilor participanților, olo este undeva între albastru și verde, dar cu o intensitate aproape ireală. „Imaginați-vă lumina de la un indicator laser verde… apoi creșteți saturația până la punctul în care laserul pare plictisitor lângă acesta”, a explicat James Fong, coautor al studiului și doctorand în informatică la UC Berkeley. Ceea ce o face pe olo atât de specială nu este doar culoarea sa, ci este faptul că nu a existat în nicio percepție umană cunoscută înainte de acest experiment. Nu provine din amestecarea lungimilor de undă, ci din piratarea țintită a codului neuronal care permite creierului să interpreteze lumina.

Această reușită, prezentată într-un articol publicat în Science Advances, deschide o serie de perspective fascinante. În primul rând, ar putea revoluționa înțelegerea noastră a vederii: prin simularea sau ocolirea limitelor naturale ale sistemului nostru vizual, cercetătorii pot explora teritorii necunoscute ale percepției. Scopul final? „Controlul programabil al fiecărui fotoreceptor din retină”, conform autorilor. Oz ar putea servi și ca simulator de daltonism, sau mai bine zis: permite unor oameni să descopere o nouă dimensiune a culorilor, compensând absența sau disfuncția anumitor conuri. Pe termen lung, tehnologia ar putea fi folosită și pentru a studia sau a reproduce tetracromația – abilitatea rară a unor femei de a percepe o a patra gamă de culori datorită unui al patrulea tip de con.

În prezent, experimentul rămâne foarte dificil: participanții au trebuit să se fixeze pe un punct ușor descentrat, astfel încât laserul să lovească zona dreaptă a retinei – deoarece în centru, conurile sunt prea mici pentru a fi vizate cu precizie. În plus, doar o mică parte a retinei a fost cartografiată. Extinderea acestei cartografieri și posibilitatea ca utilizatorul să își miște ochii liber, reprezintă o provocare tehnică majoră pe care echipa încearcă acum să o depășească.

Cât despre ideea de a vedea într-o zi olo pe ecranele telefonului sau televizoarele noastre? „Foarte puțin probabil”, spune James Fong. Sistemul se bazează în prezent pe optică laser de înaltă precizie, cu mult peste capacitățile unui dispozitiv de consum. Dar asta nu scade semnificația realizării: cercetătorii au reușit să arate că limitele noastre perceptive nu sunt fixe. Și că, cu puțină ingeniozitate, chiar și simțurile noastre de bază pot fi depășite.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România