Эта женщина видит в сто раз больше цветов, чем обычный человек
Уникальная генетическая мутация и удивительные хитросплетения мозга делают Кончетту Антико не похожей ни на одного другого художника на Земле.
Когда Кончетта Антико видит лист, она видит не только зеленый. «По краю я вижу оранжевый, красный или фиолетовый в тени; вы видите темно-зеленый, но я увижу фиолетовый, бирюзовый, синий, - говорит она. - Такая мозаика цвета».
Антико так воспринимает цвета не только потому что она художник, работающий в стиле импрессионизма. Она также тетрахромат, что означает, что у нее больше рецепторов в глазах, поглощающих цвета. Разница лежит в колбочках Антико, структурах глаза, которыепоглощают определенные длины волн света и передают их в мозг. У обычного человека три типа колбочек, которые позволяют ему различать примерно миллион цветов. Но у Антико четыре типа, и ее глаза могут видеть нюансы цвета - примерно 100 миллионов их - что недоступно обычному человеку. «Меня шокирует, как мало цветов различают люди», - говорит художник.
Хотя у тетрахроматов больше рецепторов в глазах, их мозги устроены так же, как у людей с обычным зрением. Каким образом мозг Антико изменился, чтобы воспринимать больше цветов? Как и в любом другом деле, опыт лучший учитель - даже если речь идет о нейронных дорожках.
В течение многих лет ученые не были уверены в существовании тетрахроматов. Если бы существовали, говорили они, то это были бы люди с двумя X-хромосомами. Все дело в генах, стоящих за цветным зрением. Люди с обычным цветовым зрением имеют три типа колбочек, настроенных на длины волн красного, зеленого и синего цвета. Они соединены с X-хромосомами - у большинства мужчина она одна, у большинства женщин - две. Мутации в X-хромосоме приводят к тому, что человек воспринимает больше или меньше цветом, поэтому у мужчин чаще наблюдается врожденный дальтонизм, чем у женщин (если их одна Х-хромосома претерпела мутацию). Согласно теории, считалось, что если человек получает две мутировавшие Х-хромосомы, у нее (скорее всего, у женщины) будет четыре типа колбочек, а не три.
Так и случилось с Антико; ученые подтвердили, что она тетрахромат, в 2012 году. Полагают, что один процент населения планеты - тетрахроматы, но эмпирически это проверить нелегко. «Разница между [цветовым разрешением, воспринимаемым] тетрахроматом и кем-то с нормальным зрением не настолько велика, как разница между людьми с цветовой слепотой и с обычным зрением», - говорит Кимберли Джеймисон, когнитивный ученый Института математических поведенческих наук при Калифорнийском университете в Ирвине. Вместе с коллегой Алиссой Винклер из Университета Невады в Рено она изучала Антико на протяжении года, чтобы лучше понять тетрахроматизм. Разницу в восприятии цветов тяжело обнаружить, отчасти потому что она небольшая, говорит Джеймисон, и отчасти потому что существующие тесты рассчитаны по большей части на три пигмента: красный, зеленый и синий.
На основании генов Антико Джеймисон определила, что четвертая палочка Антико поглощает длины волн, отвечающих за «красновато-оранжево-желтый, но как это выглядит для Кончетты, непонятно». Поскольку тесты не откалиброваны для такой длины волны, эмпирическая демонстрация тетрахроматизма довольно трудная задача.
Джеймисон и Винклер «охотятся» на тетрахмроматов, чтобы лучше понять, как работают их мозги. Джеймисон очарована тем, как люди вырабатывают коммуникативные понятия, особенно когда могут воспринимать мир вокруг шире, чем обычно. «Если у вас дополнительный тип колбочек в сетчатке, это сильно усложняет формы, которые может принимать сигнал, через нее проходящий. Мы хотим понять, как это происходит», - говорит она. В первую очередь это связано с тем, как выстраивает свои сплетения мозг, когда получает определенные сигналы довольно часто с течением времени - это понятие называет нейропластичность. Множество исследований на тему нейропластичности у животных, а также людей показали, что два индивида с одинаковыми способностями визуального восприятия могут приобретать совершенно другое зрение позже в жизни из-за каких-то ранних воздействий. Ученые до сих пор толком не знают, в чем причина. «Есть вероятность, что система обучается использовать эти сигналы - проводные связи создают необходимый код, чтобы сигналы можно было усвоить корой мозга».
Так что даже если в мире может быть намного больше тетрахроматов, они могут просто не иметь исключительного восприятия цвета, поскольку «на научили» свои мозги обращать внимание на дополнительные сигналы. Антико в таком случае представляет собой редкое исключение. «Я отличалась от обычных пятилетних детей - и занялась рисованием в возрасте семи, я была очарована цветами», - говорит она. В течение многих лет она уделяла внимание расширенному цветовому спектру, поэтому ее мозг «настроился» использовать тетрахроматию.
Антико лично заинтересована в продолжении исследований тетрахроматии. Пять лет назад, когда дочери Антико исполнилось семь лет, семья обнаружила у нее дальтонизм. Антико считает, что дальтонизм у ее дочери связан с ее собственной мутацией. Чем больше она поможет ученым в изучении тетрахроматии, считает она, тем больше возможностей будет у них помочь людям вроде ее дочери. «Если мы поймем генетический потенциал тетрахроматии и разницу в восприятии, мы узнаем довольно много о визуальной обработке цветов, чего мы пока не знаем», - соглашается Джеймисон.
Кроме того, Антико, возможно, нашла другой способ помочь людям с ограниченным цветовым зрением. Она является профессиональным художником, который преподает живопись больше 20 лет, и у нее есть ряд студентов с дальтонизмом. «Наблюдая за их работой, я отметила, что у них есть хорошее восприятие цвета, в отличие от других индивидов, которые обладают типичным восприятием цветов, - говорит Джеймисон. - Вполне возможно, что настраиваясь на восприятие разницы между цветами с раннего детства, Антико приобрела некоторое понимание того, как помочь им расширить возможности». Эту гипотезу тоже предстоит проверить эмпирическим путем, разумеется, но Джеймисон заинтригована перспективой улучшения восприятие цветов людей с помощью тренировки, которую позволяет осуществить нейропластичность.
Источник: Glavpost.com
Читайте также в журнале о глазе:
Глаза человека по-разному воспринимают цвета зимой и летом
Удивительные способности человеческого глаза: космическое зрение и невидимые лучи
Как цвета влияют на настроение
История цветового зрения
Когда Кончетта Антико видит лист, она видит не только зеленый. «По краю я вижу оранжевый, красный или фиолетовый в тени; вы видите темно-зеленый, но я увижу фиолетовый, бирюзовый, синий, - говорит она. - Такая мозаика цвета».
Антико так воспринимает цвета не только потому что она художник, работающий в стиле импрессионизма. Она также тетрахромат, что означает, что у нее больше рецепторов в глазах, поглощающих цвета. Разница лежит в колбочках Антико, структурах глаза, которыепоглощают определенные длины волн света и передают их в мозг. У обычного человека три типа колбочек, которые позволяют ему различать примерно миллион цветов. Но у Антико четыре типа, и ее глаза могут видеть нюансы цвета - примерно 100 миллионов их - что недоступно обычному человеку. «Меня шокирует, как мало цветов различают люди», - говорит художник.
Хотя у тетрахроматов больше рецепторов в глазах, их мозги устроены так же, как у людей с обычным зрением. Каким образом мозг Антико изменился, чтобы воспринимать больше цветов? Как и в любом другом деле, опыт лучший учитель - даже если речь идет о нейронных дорожках.
В течение многих лет ученые не были уверены в существовании тетрахроматов. Если бы существовали, говорили они, то это были бы люди с двумя X-хромосомами. Все дело в генах, стоящих за цветным зрением. Люди с обычным цветовым зрением имеют три типа колбочек, настроенных на длины волн красного, зеленого и синего цвета. Они соединены с X-хромосомами - у большинства мужчина она одна, у большинства женщин - две. Мутации в X-хромосоме приводят к тому, что человек воспринимает больше или меньше цветом, поэтому у мужчин чаще наблюдается врожденный дальтонизм, чем у женщин (если их одна Х-хромосома претерпела мутацию). Согласно теории, считалось, что если человек получает две мутировавшие Х-хромосомы, у нее (скорее всего, у женщины) будет четыре типа колбочек, а не три.
Так и случилось с Антико; ученые подтвердили, что она тетрахромат, в 2012 году. Полагают, что один процент населения планеты - тетрахроматы, но эмпирически это проверить нелегко. «Разница между [цветовым разрешением, воспринимаемым] тетрахроматом и кем-то с нормальным зрением не настолько велика, как разница между людьми с цветовой слепотой и с обычным зрением», - говорит Кимберли Джеймисон, когнитивный ученый Института математических поведенческих наук при Калифорнийском университете в Ирвине. Вместе с коллегой Алиссой Винклер из Университета Невады в Рено она изучала Антико на протяжении года, чтобы лучше понять тетрахроматизм. Разницу в восприятии цветов тяжело обнаружить, отчасти потому что она небольшая, говорит Джеймисон, и отчасти потому что существующие тесты рассчитаны по большей части на три пигмента: красный, зеленый и синий.
На основании генов Антико Джеймисон определила, что четвертая палочка Антико поглощает длины волн, отвечающих за «красновато-оранжево-желтый, но как это выглядит для Кончетты, непонятно». Поскольку тесты не откалиброваны для такой длины волны, эмпирическая демонстрация тетрахроматизма довольно трудная задача.
Джеймисон и Винклер «охотятся» на тетрахмроматов, чтобы лучше понять, как работают их мозги. Джеймисон очарована тем, как люди вырабатывают коммуникативные понятия, особенно когда могут воспринимать мир вокруг шире, чем обычно. «Если у вас дополнительный тип колбочек в сетчатке, это сильно усложняет формы, которые может принимать сигнал, через нее проходящий. Мы хотим понять, как это происходит», - говорит она. В первую очередь это связано с тем, как выстраивает свои сплетения мозг, когда получает определенные сигналы довольно часто с течением времени - это понятие называет нейропластичность. Множество исследований на тему нейропластичности у животных, а также людей показали, что два индивида с одинаковыми способностями визуального восприятия могут приобретать совершенно другое зрение позже в жизни из-за каких-то ранних воздействий. Ученые до сих пор толком не знают, в чем причина. «Есть вероятность, что система обучается использовать эти сигналы - проводные связи создают необходимый код, чтобы сигналы можно было усвоить корой мозга».
Так что даже если в мире может быть намного больше тетрахроматов, они могут просто не иметь исключительного восприятия цвета, поскольку «на научили» свои мозги обращать внимание на дополнительные сигналы. Антико в таком случае представляет собой редкое исключение. «Я отличалась от обычных пятилетних детей - и занялась рисованием в возрасте семи, я была очарована цветами», - говорит она. В течение многих лет она уделяла внимание расширенному цветовому спектру, поэтому ее мозг «настроился» использовать тетрахроматию.
Антико лично заинтересована в продолжении исследований тетрахроматии. Пять лет назад, когда дочери Антико исполнилось семь лет, семья обнаружила у нее дальтонизм. Антико считает, что дальтонизм у ее дочери связан с ее собственной мутацией. Чем больше она поможет ученым в изучении тетрахроматии, считает она, тем больше возможностей будет у них помочь людям вроде ее дочери. «Если мы поймем генетический потенциал тетрахроматии и разницу в восприятии, мы узнаем довольно много о визуальной обработке цветов, чего мы пока не знаем», - соглашается Джеймисон.
Кроме того, Антико, возможно, нашла другой способ помочь людям с ограниченным цветовым зрением. Она является профессиональным художником, который преподает живопись больше 20 лет, и у нее есть ряд студентов с дальтонизмом. «Наблюдая за их работой, я отметила, что у них есть хорошее восприятие цвета, в отличие от других индивидов, которые обладают типичным восприятием цветов, - говорит Джеймисон. - Вполне возможно, что настраиваясь на восприятие разницы между цветами с раннего детства, Антико приобрела некоторое понимание того, как помочь им расширить возможности». Эту гипотезу тоже предстоит проверить эмпирическим путем, разумеется, но Джеймисон заинтригована перспективой улучшения восприятие цветов людей с помощью тренировки, которую позволяет осуществить нейропластичность.
Источник: Glavpost.com
Читайте также в журнале о глазе:
Глаза человека по-разному воспринимают цвета зимой и летом
Удивительные способности человеческого глаза: космическое зрение и невидимые лучи
Как цвета влияют на настроение
История цветового зрения