Новый цвет olo: что на самом деле увидели пять человек

Новый цвет olo звучит как слишком красивый газетный заголовок, но за ним стоит не открытие новой длины волны света, а очень точный эксперимент со зрением. Исследователи показали: если обойти обычные ограничения человеческого глаза и отдельно стимулировать определённые светочувствительные клетки сетчатки, человек может увидеть оттенок, который нельзя получить привычным светом и нельзя честно показать на экране. Обычно цвет возникает не потому, что в мире есть готовые “красный”, “зелёный” или “синий”, а потому, что свет по-разному возбуждает три типа колбочек в сетчатке.

Одни лучше реагируют на длинные волны, другие — на средние, третьи — на короткие. Мозг сравнивает их сигналы и из этого собирает цветовое ощущение. Проблема в том, что в нормальных условиях свет почти никогда не включает только один тип колбочек в полной изоляции.

Особенно это касается M-колбочек — клеток, чувствительных к средним длинам волн. Их спектральная чувствительность перекрывается с соседними типами, поэтому обычный свет одновременно задевает и другие колбочки. Именно это и задаёт естественные границы человеческого цветового пространства.

Как исследователи обошли ограничения глаза

Авторы работы использовали систему, которую назвали Oz.

Она сначала картировала расположение колбочек на сетчатке, а потом с помощью адаптивной оптики, отслеживания микродвижений глаза и лазерных микродоз направляла свет в выбранные клетки. Идея была в том, чтобы как можно ближе подойти к “чистой” стимуляции M-колбочек без обычной примеси сигналов от L- и S-колбочек. Это важно, потому что речь идёт не просто о ярком или необычном зелёном.

Если мозг получает комбинацию сигналов, которой почти не бывает при естественном освещении, он может сформировать и необычное цветовое ощущение. Именно такой зрительный опыт авторы и пытались вызвать. Чтобы проверить результат, участникам не просто показывали вспышку и спрашивали, “что вы почувствовали”.

Пять испытуемых выполняли цветовые сопоставления: они подбирали обычный свет так, чтобы он был как можно ближе к увиденному ощущению. Всего в работе было выполнено 222 таких сопоставления. Это позволило не ограничиваться красивым описанием вроде “нечто новое”, а формально оценить, где именно этот цвет лежит относительно обычной человеческой гаммы.

Что показал эксперимент — и чего он пока не доказывает

Когда исследователи пытались избирательно активировать M-колбочки, участники описывали возникающий оттенок как сине-зелёный с беспрецедентной насыщенностью.

Этому цвету дали имя olo. По данным авторов, он выходит за пределы естественной гаммы, которую можно получить обычным светом, именно потому, что создаётся необычным способом — через прямой контроль над активностью отдельных фоторецепторов. Авторы также показали, что принцип Oz работает не только для одиночных вспышек: участники могли воспринимать такие стимулы и в форме простых изображений и видео.

Прототип направлял микродозы света в тысячи предварительно классифицированных колбочек, несмотря на постоянные микродвижения глаза. Это делает работу не только любопытной историей о “новом цвете”, но и демонстрацией того, что активностью фоторецепторов можно программно управлять в масштабе целой популяции клеток. Но у работы есть важные ограничения.

Во-первых, это маленький психофизический эксперимент всего с пятью участниками. Во-вторых, olo нельзя напечатать, сфотографировать или точно воспроизвести на обычном дисплее, потому что стандартные экраны всё равно работают в пределах обычной цветовой гаммы. В-третьих, сама статья не означает, что учёные открыли новую часть электромагнитного спектра.

Речь идёт не о “новом свете”, а о новом зрительном ощущении, которое удалось вызвать необычной схемой стимуляции сетчатки. Именно поэтому эта работа интересна. Она показывает, что границы нашего цветового мира задаются не только физикой света, но и биологией глаза.

Если изменить способ, которым сетчатка получает сигнал, можно немного сдвинуть и саму карту видимого. Пока это proof-of-principle, а не технология для телефонов или очков будущего. Но как исследовательский инструмент для изучения зрения, цветового восприятия и, возможно, некоторых нарушений цветоощущения, это очень сильный результат.