Bilim insanları insan gözünü ele geçirerek yepyeni bir renk görmesini sağladılar. Buna 'olo' deniyor.
Araştırmacılar, "Oz" adı verilen deneysel bir teknik kullanarak insan retinasını uyardılar ve insanların yepyeni bir renk görmesini sağladılar.
Bilim insanları, insan gözünü ele geçirerek, doğal insan görüşünün ötesindeki yepyeni renkleri görmesini sağlayacak bir yöntem geliştirdiler.
Araştırmacılar bu teknikle beş kişinin "olo" adı verilen yeni bir rengi görmesini sağladılar. Çalışmaya katılanlar bunu "benzeri görülmemiş doygunluğa sahip mavi-yeşil" olarak tanımladılar. Deneye bizzat katılan araştırmacılar, tekniklerini ve yeni rengi 18 Nisan günü Science Advances dergisinde yayınlanan bir çalışmada anlattılar .
"Nihai hedef, esas olarak araştırma amaçlı, retinadaki her fotoreseptör [ışık algılayan hücre] üzerinde programlanabilir kontrol sağlamaktır," diyor Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de bilgisayar bilimi alanında doktora öğrencisi olan James Fong . "Bu henüz o seviyeye ulaşmamış olsa da, mevcut çalışmada sunduğumuz yöntem, temel prensiplerin çoğunun pratikte mümkün olduğunu gösteriyor," diyor Fong.
Araştırmacılar, retinanın bu granüler seviyede kontrol edilmesinin görmeyi incelemenin yeni yollarını açabileceğini söyledi. Örneğin, bilim insanları sistemi farklı göz hastalıklarının etkilerini taklit etmek ve bunların tetiklediği görme kaybını daha iyi anlamak için kullanabilirler. Teoride, teknik aynı zamanda renk körü olan kişilerde tam renkli görüşü simüle etmek için de kullanılabilir ve temelde eksik veya kusurlu fotoreseptörlerini telafi edebilir.
Fong, sistemin beyni yeni görsel veriler ve retina uyarım desenleriyle tanıştırmak için kullanılmasıyla, teoride "bu [renk körü] kişinin rengin yeni boyutunu görmeyi öğrenmesi mümkün olabilir" diye ileri sürdü.
Oz'a Yolculuk
İnsan gözleri , iki formda bulunan fotoreseptörler adı verilen ışığa duyarlı hücreler içerir: çubuklar ve koniler. Çubuklar, nispeten düşük foton seviyelerine veya elektromanyetik radyasyon paketlerine yanıt verdikleri için gece görüşünü sağlar.
Koniler parlak ışıkta devreye girer ve görünür ışığın belirli dalga boylarını algılamak üzere uzmanlaşmışlardır - yani kırmızı, yeşil ve mavi. Bu üç koni türü sırasıyla "L", "M" ve "S" olarak adlandırılır, en hassas oldukları görünür spektrumun uzun, orta ve kısa dalga boylarına atıfta bulunularak.
Koniler aktive edildiğinde, renk görüşü, retinadaki bu üç hücre tipinin aktivasyon desenlerini yorumlamak için beyne güvenir. Her desen, farklı kodların farklı renk ve ışık yoğunlukları algılarını açmasıyla bir kod gibi davranır.
M konileri yeşile en duyarlı olanlardır, ancak teknik olarak, L ve S konilerinin tepki verdiği dalga boylarıyla tamamen örtüşen bir renk spektrumuna tepki verirler. Bu nedenle, doğal koşullarda, L ve S konilerini de etkinleştirmeden M konilerini etkinleştiremezsiniz. Bilim insanları, bu kurala meydan okuyabilir ve yalnızca M konilerini etkinleştirebilirseniz ne olacağını merak ettiler.
Bu grafik, doğal ortamlarda M konilerinin aktivasyonunun S ve L konilerinin aktivasyonuyla nasıl geldiğini göstermektedir. Yeni çalışmada, araştırmacılar M'yi izole olarak aktive ettiler.
"Başlangıçta bu projeye özellikle M konisi uyarımını incelemek için başladık," dedi Fong. "Ancak, [gerekli] temel teknolojinin görsel işlevi yeni bir ölçek ve hassasiyet düzeyinde incelemek için genel olarak yararlı olacağı bizim için kısa sürede netleşti."
Elde ettikleri retinal uyarım tekniğine, orijinal "Oz Büyücüsü" kitaplarında Zümrüt Şehir'deki insanların taktığı yeşil renkli gözlüklerden esinlenerek "Oz" adını verdiler. Bu yaklaşım, her kullanıcının retinasının ayrıntılı bir haritasını gerektirir. Böyle bir harita oluşturmak için araştırmacılar, retinanın birden fazla videosunu çekerek ve bunları birleştirerek dokunun nasıl göründüğünü yakalamaya başladılar.
Oradan, L, M ve S konileri etiketlendi; bu hücrelerin konumları her kişinin retinasında benzersizdir, diye belirtti Fong. Her koninin kimliğini ortaya çıkarmak için araştırmacılar, hücrelere ışık tutmayı ve şekillerinin nasıl değiştiğini ölçmeyi içeren adaptif optik optik koherens tomografisi (AO-OCT) adı verilen bir teknik kullandılar; bu tepki, bir koninin hangi dalga boylarına duyarlı olduğuna bağlı olarak farklılık gösterir.
Ekip daha sonra ayrıntılı bir retina haritasıyla deneylerini yürüttü. Her katılımcı, merkezinde küçük bir kare bulunan bir ekranın önüne oturdu ve burada Oz uyarımı ortaya çıktı. Uyarı, lazer mikrodozları adı verilen görünür dalga boylu lazer ışığıyla belirli koni tiplerini hedef aldı. Bu nedenle, yalnızca M konilerini açmak için sistem yalnızca lazerlerle bu hücreleri hedef aldı.
Bilim insanları deney sırasında gözün gerçek zamanlı görüntüsünü de kullandılar ve bu yaklaşım, lazerlerin hedeflerine ulaşmasını garantilemek için gözün ince hareketini de hesaba kattı.
Yeni bir rengin ortaya çıkması
Sadece M konilerini uyarmak, olo rengini ortaya çıkardı, adı 3 boyutlu bir renk haritasındaki koordinatlara atıfta bulunuyor — "0, 1, 0." "o" sıfırdır ve L ve S konilerinin uyarılmamasına atıfta bulunurken, "l" 1'dir ve M konilerinin tam uyarıldığını gösterir. Bilim insanları, olo'yu izole bir şekilde uyardıktan sonra, rengi katılımcıların izlediği görüntü ve videolara da dahil edebildiler.
Olo'yu hayal etmenin bir yolu, yeşil bir lazer işaretçisinden gelen ışığı düşünmek ve ardından doygunluğu artırmaktır. Katılımcılardan bazıları, olo ile karşılaştırıldığında, tek renkli lazer ışığının "soluk" göründüğünü söyledi. Fong, "Lazerin karşılaştırıldığında soluk görünmeye başladığı bir şeyin nasıl yeterince doygun olabileceğini hayal etmek benim için çok yabancı," dedi.
Oz, insan görüşünün sınırlarını zorlayabilmesine rağmen, mevcut kurulumunda bazı sınırlamalar var.
Örneğin, Fong, katılımcıların doğrudan Oz ekranına bakamayacağını, çünkü retinanın tam merkezindeki konilerin çok küçük olduğunu ve bu nedenle lazer ışığının yerini belirlemenin zor olduğunu belirtti. Bu nedenle, çalışmadaki kişiler Oz'u kareden biraz uzakta sabit bir noktaya bakarak çevresel görüşleriyle görüntülediler.
Fong, Oz'un nihayetinde retinanın süper keskin görüş sağlayan merkezi kısmı olan foveaya uygulanabileceğini ancak "pratikte önemli bir zorluk olacağını" söyledi.
Bir diğer sınırlama ise, şu anda kullanıcıların Oz'u kullanmak için bakışlarını tek bir noktaya sabitlemeleri gerektiğidir, çünkü bilim insanları binlerce koni içeren retinanın yalnızca küçük bir bölümünü kavram kanıtı olarak haritaladılar. İnsanların bakışlarını serbestçe kaydırmalarına izin vermek "önemli teknik zorluklar" ortaya çıkaracaktır. Bunun nedeni, retinanın daha fazlasının haritalanması ve mikro dozları iletme yönteminin göz hareketlerini izlemede olağanüstü hassas olması gerekmesidir.
Bilim insanları şimdi Oz'u renk körlüğünü incelemek ve tedavi etmek ve dördüncü bir koni hücresi türüne sahip olma deneyimini teşvik etmek için kullanma fikrini araştırıyor. Bu, bazı insanlarda doğal olarak meydana gelir ve tetrakromasi adı verilen nadir bir yeteneğe yol açar ve bu da renge karşı duyarlılıklarını artırır. Ekip ayrıca Oz'u çeşitli göz hastalıklarını modellemek için kullanıyor.
Fong, bilimsel araştırmaların dışında Oz'un teorik olarak televizyon veya telefon ekranları gibi günlük hayattaki renkli görüntüler için kullanılabileceğini, ancak böyle bir uygulamanın pek olası görünmediğini söyledi.
"Mevcut yöntemimiz, yakın gelecekte akıllı telefonlara veya televizyonlara kesinlikle gelmeyecek olan son derece uzmanlaşmış lazerlere ve optiklere dayanıyor," dedi. Bu nedenle, şimdilik olo yalnızca birkaç kişi tarafından görülen nadir bir renk olarak kalacak.
Kaynak: www.livescience.com