люди которые видят больше цветов чем другие
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, которые поглощают 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.
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».
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.
Тетрахроматическое зрение.
Нейробиолог из Ньюкастла доктор Габриель Джордан обнаружила у одной женщины тетрахроматическое зрение. Это означает, что эта женщина способна видеть больше цветов, чем все обычные люди.
Обычный человек может различать около миллиона различных оттенков одного цвета. Способность различать оттенки происходит благодаря светочувствительным клеткам в наших глазах, которые называются колбочки. Большинство людей имеют три типа колбочек, которые генерируют нервный сигнал при воздействии света определенной для данного типа колбочек длинны волны.
Люди, у которых есть три типа колбочек, имеют зрение, которое называют трихроматическим зрением. Люди с цветовой слепотой имеют только два типа колбочек, и такое зрение называется дихроматическим. Большинство млекопитающих, включая собак и обезьян – дихроматы.
Предполагалось, что есть люди с четырьмя типами колбочек, которые могут видеть больше цветов, чем большинство из нас. Такие люди были названы тетрахроматами и они должны видеть сотни миллионов цветов.
Первые доказательства того, что люди с тетрахроматическим зрением могут существовать появились в 1948 году. Датский ученный Врис, исследовал мужчину с цветовой слепотой, у которого были два типа нормальных колбочек и мутантный тип колбочек с более низкой чувствительностью к зеленому и красному цветам. Это делает затруднительным для таких людей различать эти цвета. Врис обследовал дочь одного из мужчин с цветовой слепотой и обнаружил, что она способна различать больше оттенков красного, чем обычные люди. Он обнаружил, что хотя сам мужчина имел только два типа нормальных колбочек и один мутантный, его мать и дочь имели три типа нормальных колбочек и один мутантный – итого четыре типа колбочек. Врис верил, что дополнительный тип колбочек причина того, что эти женщины могли различать больше оттенков красного, но не имел возможности более глубоко исследовать этот феномен.
Джон Моллон из Кембриджского университета начал интересоваться тетрахроматическим зрением в 1980 году. Джордан, которая работала с Моллоном, сделала предположение, что если дихроматическое зрение существует, то должно существовать и тетрахроматическое зрение. Она предположила, что около 12 процентов всех женщин – тетрахроматы. Они обследовали матерей мужчин с цветовой слепотой, которые имели три типа нормальных колбочек и один тип мутантных колбочек и проверили у них способность различать большее количество оттенков. Но выбранные женщины не показали каких – то отличительных способностей. Это привело к заключению, что четвертый тип мутантных колбочек у них просто не проявляет активности
Джорадан разработала более совершенный метод, для выявления тетрахроматического зрения. Она отобрала 25 женщин, которые имели четыре типа колбочек и протестировала их на наличие тетрахроматического зрения. Позднее она выявила одну женщину, которая полностью прошла тест. Женщина с тетрахроматическим зрением работает доктором на севере Англии.
Однако, сразу возник вопрос, почему существуют люди с четырьмя типами колбочек и при этом у них нет тетрахроматического зрения?
Джей Нейтц, исследователь зрения из Вашингтонского Университета, уверен, что все женщины с четырьмя типами колбочек потенциально имеют тетрахроматическое зрение, но большинство из них нуждаются в развитии этой способности.
Интересно, как видят люди с тетрахроматическим зрением окружающий мир? Тетрахроматы не могут объяснить это людям с трихроматическим зрением, так же как, обычные люди не могут описать передать, как воспринимается красный цвет людям с дихроматическим зрением.
Источник
Американский портал BuzzFeed вопрошает
Одни люди видят платье бело-золотым, другие — черно-синим. Каким видете вы?
Это просто один из примеров как может обмануть нас наше зрение в оценке свойст объекта. Тетрахроматическое зрение может дать более точные данные. Вот идём мы по рынку. Кругом разные овощи и фрукты. Огромное количество. Как выбрать? Нюхаем. Пробуем. А всё равно ошибаемся с выбором. А тетрохросатическое зрение дает возможность насекомым с абсолютной точностью выбирать цветки находящиеся в нужной фазе и для опыления цветов и для получения нектара насекомыми.
Пытаясь создать пару защитных очков для хирургов, лаборатория Беркли случайно нашла решение проблемы дальтонизма.
«Очки избирательно удаляют некоторые частоты между красной и зелёной частями спектра, фактически расширяя промежуток между ними», рассказывает вице-президент EnChroma Дон МакФерсон. МакФерсон обнаружил это потенциально полезное качество нового изобретения, когда его друг-дальтоник примерил очки и обнаружил их необычный эффект.
Сейчас EnChroma планирует выпускать бездиоптрийные солнцезащитные очки, а также обычные оптические очки с этой возможностью коррекции цветовой слепоты.
Масштабный эксперимент с фотографиями «платья раздора» показал, что люди воспринимают его не в двух, а в трех вариантах раскраски – не только в виде бело-золотого и черно-голубого, но и в виде сине-коричневого, говорится в серии из трех статей, опубликованных в журнале Current Biology.
В конце февраля и в начале марта этого года очередной интернет-знаменитостью стало свадебное платье из соцсети Tumblr, которое заставило жителей глобальной сети разделиться на два лагеря – «золотой» и «синий». Тысячи человек приняли участие в опросе о том, платье какого цвета они видят. В итоге выяснилось, что более 70 процентов респондентов видят его в бело-золотой гамме и только треть опрошенных заявляют, что платье сине-черное.
«Платье раздора» быстро привлекло внимание нейрофизиологов и других ученых, которые попытались объяснить, почему так происходит и кто в этом виноват. Они предположили, что споры возникли из-за особенностей того, как наш мозг удаляет «лишний» цвет с воспринимаемой картинки.
Авторы этой гипотезы, Бевил Конвэй (Bevil Conway) из Массачусетского технологического института (США) и его коллеги, решили изучить свойства платья и его влияние на наше зрение и мозг в лабораторных условиях. Для этого ученые собрали группу из почти полутора тысяч добровольцев, несколько сотен из которых никогда не видели фотографий Tumblr-«звезды».
Как достаточно неожиданно показал этот эксперимент, все люди воспринимают это платье совершенно по разному, и их можно относительно грубо разделить не на два, а на три лагеря – «золотые», «синие» и «коричневые». Последние видят не бело-золотое или голубо-черное платье, а сине-коричневый наряд.
Другим интересным открытием стало то, что восприятие платья зависит в большой степени от возраста и пола человека – пожилые люди и женщины чаще видели «золотой» наряд, тогда как молодые люди видели его в естественных черно-голубых тонах. Ученые связывают это с тем, что пожилые люди и дамы проводят большую часть жизни днем, когда свет имеет относительно голубоватый оттенок, тогда как глаза молодежи больше настроены на работу с «желтым» искусственным освещением.
Схожие опыты провела и другая группа нейрофизиологов из университета Гисена (Германия), которая подошла к проблеме цвета платья с другой стороны. Они попросили полтора десятка добровольцев взглянуть на фотографию наряда из Tumblr и раскрасить диск на экране компьютера таким образом, чтобы его цвет был таким же, как у темных и светлых регионов «интернет-знаменитости».
Оказалось, что люди на самом деле видят не белый или голубой цвет, а разный набор оттенков, начиная от светло-синего и заканчивая темно-синим. При этом платье в целом казалось участникам эксперимента бело-золотым или черно-голубым. Это подтверждает ранние предположения нейрофизиологов о том, что раздор вокруг платья возник из-за ошибок при удалении «лишних» оттенков с картинки в центре зрения в мозге.
И наконец, третья группа исследователей из университетов Невады и Калифорнии проверила, было ли бы платье настолько же популярным, если бы оно было окрашено в другие цвета – к примеру, оранжевый и черный, или зеленый и черный.
Для этого ученые особым образом поменяли цвета на фотографии, инвертировав все участки синего цвета на платье. После такой операции случилось чудо – все участники эксперимента начали считать наряд черно-золотым, тогда как до этого их мнения были разделены примерно поровну.
Подобный эффект и раздор вокруг платья связан с тем, как объясняют ученые, что мы воспринимаем желтый и синий цвета совершенно по-разному — желтый является для нас символом того, из чего сделан тот объект, на который мы смотрим, а синий – индикатором качества освещения. По этой причине наш мозг гораздо охотнее «удаляет» синие оттенки и заменяет их белым цветом, чем он проделывает это с желтыми тонами.
Таким образом, если бы платье было бы не синего, а красного или зеленого цвета, оно не вызвало бы столь много споров и ажиотажа, так как разногласий по поводу его окраски не было бы в принципе.
Чтобы пройти тест какое у вас зрение, посчитайте, сколько цветов вы видите в этом спектре.
Менее 20 цветов: Вы – дихромат. То есть у вас только две цветочувствительные колбочки в глазу. 25% людей попадают в эту категорию. «Но не стоит переживать. Вы находитесь в хорошей компании – собаки тоже дихроматы!» – шутит Диана Дервал. Она также отмечает, что люди этого типа имеют тенденцию носить черную, бежевую и синюю одежду.
От 20 до 32 цветов: Вы – трихромат. У вас есть три вида колбочек в глазу. Вы можете различать многие оттенки в фиолетовой, синей, зеленой и красной областях спектра.
От 32 до 39 цветов: Вы являетесь тетрахроматом. Профессор Дервал говорит, что у таких людей работает четыре вида колбочек. Их гамма еще более богатая. Но их раздражает желтый и, скорее всего, они не будут носить одежду этого цвета.
Более 39 цветов: Тогда пересчитайте снова! Диана Дервал объясняет, что на этом спектре всего 39 различных цветов и, вероятно, только 35 видно хорошо, с учетом того, что вы смотрите на экран компьютера, а не на бумажный оригинал.
Ссылка
Мышление математиков не связано с реалиями окружающего мира
Подавляющее большинство людей изучавших математику никогда и нигде её не используют, даже в течение 30 секунд. Так зачем нужна математика…
Все на красное: от чего зависит восприятие цвета
Анна Веселко
Прежде чем обратиться к вопросам восприятия цвета, необходимо сделать шаг назад и вспомнить о базовой анатомии глаза. Несмотря на небольшие размеры, глаз — очень сложный орган примерно 2,5 см в ширину и глубину и 2,3 см высотой.
Цилиарное тело — мышечная область, прикрепленная к хрусталику, которая сжимается и расслабляется, чтобы контролировать размер линзы для фокусировки.
Как мы воспринимаем свет
Как мы воспринимаем цвет
Цвет — это не просто компонент зрения, обычно он ассоциируется с красотой, как, например, в случае с великолепным закатом, от которого невозможно оторвать глаз. Некоторые цвета имеют значение сами по себе: скажем, красный — цвет страсти, а черный — печали, а еще мы «зеленеем от зависти» и «бледнеем от страха», то есть становимся белыми. Наконец, цвета имеют практическое значение: красный означает «стоп», а зеленый — «смело иди вперед». В общем, цвета важны. Как же живут люди, которые их не различают? Неужели их жизнь — одно сплошное черно-белое кино?
Человеческий глаз может уловить почти любую градацию цвета при смешивании красного, зеленого и синего
Что видят дальтоники?
Трудно сказать, как видит цвет тот или иной человек, потому что это очень субъективно. Откуда нам знать, что тот красный, который вижу я, тот же самый красный, который видите вы? А что, если мой красный цвет богаче и ярче вашего? Или, наоборот, более блеклый и тусклый? Неудивительно, что споры о том, какого цвета брюки — черные или темно-синие, — возникают так часто. Тем не менее, вспомнив радугу, человек с нормальным зрением может представить всю ту яркость и разнообразие цветов, которые, к сожалению, недоступны дальтонику.
Зато люди с легким дефицитом красно-зеленого цвета лучше распознают камуфляж, а дихроматы, то есть люди лишь с двумя типами работающих колбочек, лучше воспринимают текстуру объектов.
Что видят животные?
Тестирование на дальтонизм
Цвет радует нас эстетически и служит визуальной подсказкой, но насколько сильно он нам нужен и насколько его отсутствие сказывается на качестве жизни? Поскольку дальтонизм не является видимым состоянием человека, многим трудно его понять. В конце концов, обычно мы не можем объяснить, как мы видим. Как бы вы описали зеленый цвет тому, кто с ним никогда не сталкивался? Вы можете попробовать сделать это с помощью словесных описаний или музыки, но это будет не то же самое. К сожалению, на данный момент лекарства от дальтонизма не существует. На рынке представлен ряд корректирующих линз, которые якобы помогают с восприятием цветов, но они могут испортить восприятие глубины и другие аспекты зрения. Но кто знает — возможно, будущее предложит какие-то решения.
Все цвета, игнорируемые нашими глазами
Нашим глазам пришлось пойти на жертвы, чтобы помочь нам выжить
Большая часть млекопитающих полагается на обоняние больше, чем на зрение. Посмотрите на собачьи глаза – они расположены по бокам морды, не так, как у людей, у которых они находятся близко и направлены вперёд. Глаза по бокам позволяют увеличить область обзора, но плохо передают ощущению глубины и расстояние до объектов. Вместо хорошего зрения у собак, лошадей, мышей, антилоп – и в принципе у большинства млекопитающих – есть длинные влажные носы. Отличаемся от них мы, люди, человекообразные и обычные обезьяны. И у нашего зрения есть определённая необычная особенность, которую необходимо объяснить.
Со временем, занимая более освещённые экологические ниши, мы стали всё меньше полагаться на запах и всё больше на зрение. Мы потеряли влажные носы и рыльца, наши глаза подвинулись вперёд на лице и сблизились друг с другом, что улучшило наше умение оценивать расстояние (мы выработали улучшенное бинокулярное зрение). Кроме того, обезьяны Старого Света, или узконосые обезьяны, catarrhini, выработали трихроматизм: цветное зрение из красного, зелёного и синего. У большинства других млекопитающих в глазах содержится два разных типа фоторецепторов (колбочек), но предок узконосых обезьян перенёс дупликацию генов, что создало три разных гена для цветового зрения. Каждый из них кодирует фоторецептор, настроенный на свет разных длин волн: короткие (синий), средние (зелёный) и длинные (красный). Итак, наши предки в результате эволюции выработали глаза, смотрящие вперёд и трихроматическое зрение – и больше мы не оглядывались.
Цветовое зрение работает через захват света с разными длинами волн и сравнение их с целью определения длин волн, отражённых объектом (то есть, его цвет). Синий цвет сильнее стимулирует рецептор, воспринимающий короткие длины волн, и слабо стимулирует рецептор, воспринимающий большие длины волн; красный цвет производит обратный эффект. Сравнивая относительную стимуляцию этих рецепторов, мы способны различать цвета.
Чтобы наилучшим образом воспринимать свет разных длин волн, колбочки должны равномерно располагаться по всему воспринимаемому людьми спектру, от 400 до 700 нм. Если мы посмотрим на распределение колбочек у шмеля, также обладающего трихроматическим зрением, мы также увидим равномерное распределение. И датчики цифровых камер тоже должны быть правильно расположены, чтобы правильно воспринимать цвета. Равномерное распределение колбочек/сенсоров обеспечивает хорошее спектральное прекрасное хроматическое покрытие для доступных длин волн. Но наше зрение работает не совсем так.
У нашего зрения нет такого равномерного спектрального распределения. У людей и прочих catarrhini области действия красных и зелёных колбочек пересекаются. Это означает, что мы ставим приоритет очень хорошее распознавание нескольких типов цветов – конкретно, красного и зелёного – за счёт невозможности увидеть так много цветов, как могли бы. Это странно. Почему же для нас так важно отличать красный от зелёного?
Тому было предложено несколько объяснений. Возможно, простейшее из них следующее: этот эффект является примером того, что биологи называют эволюционным ограничением. Ген, кодирующий рецептор зелёного цвета, и ген, кодирующий рецептор красного, появились в результате дупликации генов. Вероятно, что они изначально были почти одинаковыми по чувствительности, и времени на эволюционный отбор, в результате которого они стали бы разными, не хватило.
Ещё одно объяснение подчёркивает эволюционные преимущества близкого соседства красных и зелёных колбочек. Поскольку оно позволяет нам хорошо различать зелёные и красные цвета, а также разбираться в разных оттенках розового и красного, у нас хорошо получается отличать зрелые фрукты, которые обычно меняются от зелёного к красному или оранжевому цветам при созревании. Свидетельств реальности этого эффекта найдено предостаточно. Трихроматическим людям гораздо лучше удаётся высматривать зрелые фрукты в зелёной листве, чем дихроматическим (которых обычно называют людьми с красно-зелёным дальтонизмом). Что более важно, у нормально трихроматических людей это получается лучше, чем у людей, которым для эксперимента симулируют равномерно распределённый трихроматизм. У обезьян Нового света, среди которых некоторые трихроматические, а некоторые – дихроматические, первые распознают созревшие фрукты гораздо быстрее вторых, не пользуясь обонянием так сильно. Поскольку фрукты – критически важная часть диеты многих приматов, распознавание фруктов является правдоподобным фактором отбора, и не только для эволюции трихроматизма в общем, но и для нашей особенной, необычной формы трихроматизма.
Итоговое объяснение связано с системой социальных сигналов. Многие виды приматов используют красный цвет, например, ярко-красный нос мандрила или красные пятна на груди гелады, при социальном общении. Точно так же эмоции людей сопровождаются изменением цвета лица, связанным с током крови, бледнея при недомогании или волнении, краснея при смущении и так далее. Возможно, распознавание таких признаков и сигналов может быть связанным с необычным распределением колбочек?
Недавно мы с коллегами проверили эту гипотезу экспериментально. Мы брали изображения морд самок макак-резусов, которые краснеют, когда самок интересует спаривание. Мы подготовили эксперименты, в которых люди смотрели на пары изображений одной и той же самки, на одном из которых её интересовало спаривание, а на другом – нет. Участников просили выбрать морду самки, интересующейся спариванием, но при этом мы немного подредактировали изображения. В некоторых подходах люди видели оригинальные изображения, в других они видели изображения с изменёнными цветами, эмулировавшими то, что увидел бы наблюдатель с другой системой восприятия цвета.
Сравнивая таким способом разные виды трихроматизма и дихроматизма, мы обнаружили, что люди лучше всего справлялись с этой задачей, когда использовали нормальное человеческое трихроматическое зрение – и они гораздо лучше справлялись с задачей при помощи нормального зрения, чем с трихроматизмом с равномерным распределением колбочек (без наложения красного и зелёного спектров). Наши результаты совпали с гипотезой социальных сигналов: визуальная система людей лучше других справляется с обнаружением социальной информации на лицах других приматов.
Однако, мы проверили лишь необходимое условие гипотезы – то, что наше цветное зрение лучше справляется с этой задачей, чем другие возможные виды зрения. Возможно, что это сигналы появились в результате эволюции для того, чтобы воспользоваться чувствительностью наших глаз к определённым длинам волн, а не наоборот. Также возможно, что тут необходимо задействовать несколько объяснений одновременно. Один или несколько факторов могут оказаться связанными с происхождением распределения колбочек (к примеру, поедание фруктов), а другие факторы могут быть связанными с эволюционной поддержкой этого распределения после его появления в результате эволюции (к примеру, распознавание социальных сигналов).
Всё ещё точно неизвестно, почему у людей развилось такое странное цветное зрение. Возможно, это связано с добычей еды, социальными сигналами, эволюционными ограничениями, или какими-то другими объяснениями. Однако для исследования этого вопроса у нас есть много инструментов – генетическое секвенирование цветного зрения отдельного индивида, экспериментальная симуляция различных типов цветного зрения вкупе с поведенческим тестированием, наблюдения за дикими приматами, распознающими разные цвета. Есть что-то странное в том, как мы воспринимаем цвета. Мы поставили в приоритет способность различать несколько определённых цветов за счёт возможностей видеть столько цветов, сколько мы могли бы. Надеемся однажды узнать, почему так получилось.