Видеть новые цвета с новыми фоторецепторами

Если бы мы разработали новые «глаза», которые могли бы видеть «невидимые цвета спектра», и соединили бы их с нашим мозгом, был бы наш мозг способен идентифицировать и интерпретировать эти новые цвета? Наш мозг запрограммирован только на декодирование информации о RGB с помощью наших колбочек SML?

Как информация о цвете передается от глаза к мозгу? Наш мозг получает информацию в виде FM-сигнала, но означает ли это, что в FM используется другая «несущая частота», будет ли мозг обнаруживать и интерпретировать этот новый цвет?

Мозговая активность при воздействии невидимого света У нас отсутствует способность видеть цвета за пределами видимого спектра из-за отсутствия фоторецепторов.

https://www.quora.com/Why-cant-we-think-of-a-new-color-Is-it-really-impossible-to-think-of-any-color-that-doesnt-exist- Прямо сейчас-является-световой-спектр-единственным-возможным-источником-новых-цветов-или-может-быть-что-то-еще Обратите внимание, что эта ссылка гласит, что мы можем «вообразить» новые цвета в псевдо способ.

Два пункта, которые я нашел в Интернете, предоставляя информацию по моему вопросу: да, добавление новых фоторецепторов / датчиков к нашим глазам может быть способом увидеть новые цвета, и да, отправка другого сигнала, похоже, будет способом интерпретировать новый «цвет». Но эти ответы лишь частично относятся к тому, возможно ли это на самом деле, и лишь узко подходят к этому вопросу.

«новые глаза» = синтетические или роботизированные. Я знаю, что модулирование глаза другого животного не отвечает всем требованиям, и поэтому мы не можем надежно пересадить глаза других создателей, чтобы улучшить наши возможности зрения. (например, глаза креветки-богомола, безусловно, будут несовместимы и потребуют специальных возможностей обработки зрения, феноменов.nationalgeographic.com/2014/07 /03/ … )

Ответы (2)

Каждый человеческий зрительный нерв содержит от 770 000 до 1,7 миллиона нервных волокон. Таким образом, в ближайшем будущем человеку будет не по силам поменять местами глаза, генетическое развитие глаза и оптического волокна должно произойти в утробе матери. Глазные трансплантаты требуют какой-то нейронной нанотехнологии, которая, вероятно, появится через несколько поколений.

Если вы замените человеческий фоторецептор другим цветом, результат будет: не продемонстрировано/неизвестно.

Генетически сконструированный фоторецептор с заменой цвета (поменяйте местами ультрафиолетовый и синий), который посылает импульсы в те же зрительные нервы, что и предыдущий цвет, может и, вероятно, будет работать нормально.

Если вы переключите один глаз на CMY, а другой сохраните RGB, результат должен быть пригодным для использования.

Если вы переключите оба глаза на CMY, это тоже нормально, мы ожидаем, что будет нормальное восприятие зрения, возможно, эквивалентное RGB по четкости.

Если вы сконструируете плод с 4-5 фоторецепторами и позволите ему развиваться нормально, это будет иметь неизвестный результат. Возможно, у ребенка было бы усиленное зрение, возможно, проблемы. Это неизвестно, и многие ученые хотели бы узнать результат.

Держу пари, что человек с 4-5-6 цветами фоторецепторов может быть генетически модифицирован, чтобы видеть, в течение нашей жизни.

Удивительно, я считаю, что есть мужчина или женщина, которым дали роботизированный глаз (около 3 лет назад), и он был очень размытым и с низкой насыщенностью, но с теми же цветами, что и наш SML. Я только что быстро погуглил и нашел около 5 ссылок на разные мероприятия, которые претендуют на то, чтобы быть первой трансплантацией, и одну действительно интересную, посвященную борьбе с ARMD. Я думаю, что с Crispr, который является нашим современным модификатором ДНК, мы могли бы в конечном итоге узнать достаточно о ДНК, чтобы разработать улучшенное зрение. Но вернемся к вопросу, да, конечно, было бы интересно узнать результат «дополнительных» или «новых» цветов.
@Tmanok Если я правильно понял ссылку, это был фоторецепторный чип, привитый к сетчатке.
Тетрахроматические люди уже есть. web.archive.org/web/20120214002707/http://www.klab.caltech.edu/…
Потрясающий Джон, спасибо, что поделился! @Ratchet Freak, да, в Колорадо в 2015 году была проведена пересадка всего бионического глаза, еще одна в Великобритании, но другая операция, а затем аккуратная операция для ARMD (AMD - обычно более принятый термин), где они пересадили массив электродов, подключенный к очки с фотоаппаратом. Я уверен, что их было больше, но когда вы читаете «первый, первый, первый, первый» в разные годы, вы думаете: «Впервые используете этот метод? Ваше название вводит в заблуждение и заслуживает награды за скептицизм».
Люди, вероятно, не могли использовать УФ-фоторецепторы, исследование показало, что у всех животных, которые могут видеть УФ-излучение, птиц и некоторых млекопитающих глаза меньше 5-7 мм. io9.gizmodo.com/…

Есть две проблемы, связанные с «видением дополнительных цветов». Один видит части светового спектра, которые мы в настоящее время не видим; например, видя ультрафиолетовый или инфракрасный свет. Другой — различение различных комбинаций длин волн и восприятие большего количества цветов, чем мы на самом деле видим.

Наше цветовое зрение основано на трех разных рецепторах, чувствительных к разным длинам волн; мозг определяет цвет по различиям в том, как активируются эти рецепторы. Это позволяет отличить некоторые комбинации длин волн от других, но не все: мы можем отличить красный свет от синего света, потому что первый возбуждает клетки, воспринимающие красный цвет, намного больше, чем две другие, а второй возбуждает клетки, воспринимающие синий цвет. намного больше, чем два других, но мы не можем отличить желтый свет от комбинации красного и зеленого света, потому что в обоих этих случаях красные и зеленые клетки возбуждаются одинаково, а синие клетки не так сильно. Вот почему наше цветовое зрение «трехмерное», т.е. все цвета могут быть получены из трех основных цветов.

Тот, у кого вместо синего рецептора был бы рецептор ультрафиолета, мог бы воспринимать больше длин волн, чем мы, но, вероятно, видел бы более или менее те же цвета — «ультрафиолет» был бы для них «синим». Могут быть различия, потому что типы комбинаций, с которыми они столкнулись, были бы другими — например, потому что у них был бы более широкий диапазон между «зеленым» и «ультрафиолетовым» сенсорами, чем у нас между «зеленым» и «синим», может быть, больше. мира будет казаться голубым, чем мы.

Чтобы видеть дополнительные цвета так же, как обычные трихроматы видят больше цветов, чем дальтоники, и иметь возможность различать большее количество комбинаций длин волн, чем мы сейчас, нам понадобятся дополнительные рецепторы. И вот тут-то и возникают вопросы, сможет ли мозг обрабатывать дополнительные цвета, или же зрительный нерв будет передавать их по собственному каналу.

Как это бывает, у людей есть случаи, когда у них есть четыре разных цветовых рецептора. Основной случай происходит из-за того, что гены некоторых цветовых рецепторов (красный/зеленый) находятся на Х-хромосоме, а у женщин одна из двух Х-хромосом инактивирована в каждой клетке, но какая именно случайна - это означает, что если у них две немного разные версии этого рецептора на двух хромосомах, некоторые клетки сетчатки будут иметь одну, а другие другую, создавая два разных цветовых рецептора в их глазах, в то время как у других людей есть один.

Похоже, что большинство женщин с этим заболеванием видят не больше цветов, чем другие, что может быть связано с тем, что два рецептора недостаточно различаются. Но похоже, что некоторые редкие случаи действительно обладают лучшими способностями к различению цветов и более богатым цветовым восприятием, что говорит о том, что человеческий тетрахроматизм возможен и уже существует у нескольких редких людей.

Смотрите также:

https://en.wikipedia.org/wiki/Тетрахромаци#Люди

https://theneurosphere.com/2015/12/17/the-mystery-of-tetrachromacy-if-12-of-women-have-four-cone-types-in-their-eyes-why-do-so- несколько-из-их-на самом деле-видят-больше-цветов/

https://theness.com/neurologicablog/index.php/tetrachromacy-in-humans/

https://www.researchgate.net/profile/Zoltan_Jakab/publication/254932347_Looking_for_potential_indicators_of_human_tetrachromacy/links/546c88c80cf2c4819f216fa5/Looking-for-potential-indicators-of-human-tetrachromacy.pdf

https://arxiv.org/abs/1703.04392 Улучшение цветового зрения человека путем нарушения бинокулярной избыточности (речь идет не о вышеупомянутых случаях тетрахроматии, а о людях, пытающихся вызвать тетрахроматию, по-разному стимулируя два глаза)

В этой статье дается хороший общий обзор цветового зрения в животном мире и развенчиваются некоторые неверные представления (например, что животные с миллионом цветовых рецепторов видят в миллиард цветов больше, чем мы — они на самом деле обрабатывают цвет совершенно по-разному, и количество цветовых рецепторов у них различается). имеет отношение к этому).

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982214013013

Еще один обзор цветового зрения человека:
https://www.imbs.uci.edu/colorcoglab/4-9.pdf
Human Potential for Tetrachromacy

Привет, Розенн, это имеет смысл после прочтения о креветках-богомолах, воспринимающих очень специфические длины волн ультрафиолетового излучения, хотя исследователи понятия не имеют, почему у них есть эта врожденная потребность видеть эти длины волн, можно предположить, что они связаны с чем-то в их среде обитания и тот факт, что они отфильтровывают несущественные цвета, наводит меня на мысль, что они блокируют преломление солнца под водой. Кто знает, но вы думаете, что наличие фоторецепторов, которые не перекрываются друг с другом в УФ-спектре, было бы очень странным - бинарный цветовой оттенок, но на самом деле с переменной насыщенностью.