NeuWrite West - Спроси невролога! - Видя цвета

Спросите невролога

Спросите невролога! это новая рубрика, где мы отвечаем на ваши вопросы о нейробиологии! Наш первый вопрос связан с личной перепиской Майкла в Азусе, штат Калифорния.

Майкл спрашивает: «Я недавно прочитал новостную статью о женщине, которая могла видеть больше цветов спектра, чем нормальный человек. Могут ли ученые увидеть разницу в мозге человека, который может видеть больше цветов по сравнению с нормальным человеком? А как насчет дальтоника?

Это интересный вопрос, Майкл! Насколько я могу судить, никто не проводил этот эксперимент, поэтому я сделаю прогноз на основе того, что мы знаем.

Сначала немного предыстории: состояние, о котором вы говорите, называется тетрахроматическим , то есть способностью видеть свет на четырех разных длинах волн, которая проявляется у людей как способность видеть в 100 раз больше цветов, чем у нормального человека. В нормальной сетчатке человека есть два типа светочувствительных клеток - колбочки, которые отвечают за цветовое зрение, и палочки. Каждая клетка конуса содержит специализированные белки, называемые опсинами, каждый из которых отвечает определенной длине волны, соответствующей красному, зеленому или синему цвету (что делает большинство из нас трихроматическими). Затем сетчатка преобразует эти световые волны в электрические импульсы и химические сигналы, которые затем отправляются в область мозга, называемую зрительной корой, где они дают полный спектр цветов, которые мы наблюдаем и ощущаем в окружающем нас мире. Птицы, рыбы и насекомые по своей природе являются тетрахроматическими, то есть они могут воспринимать ультрафиолетовые световые волны в дополнение к красному, зеленому и синему, и тетрахроматический человек, вероятно, сможет видеть то же самое. С другой стороны, у дальтоника, как правило, не хватает только одного из 3-х опсинов (что делает его дихроматическим), что может проявляться в определенной дальтонизме (то есть в том, что он может видеть зеленый и синий, но не в красном) или общей дальтонизации.

Как тетрахроматизм, так и дальтонизм обусловлены мутациями в генах, кодирующих опсины. В случае дальтонизма эти мутации приводят к потере функции, тогда как при тетрахроматизме происходит дублирование гена, вызывающее усиление функции. Оба условия довольно редки, дальтонизм затрагивает только 2% населения, и первый официальный случай человеческого тетрахромата был обнаружен только в 2010 году.

В статье, опубликованной в Journal of Vision в 2010 году, Габриэле Джордон и ее коллеги из Университета Ньюкасла использовали серию визуальных решений для определения женщины, которая видит мир через четырехканальный цветной фильтр. Они представили добровольцам три цветных круга, два из которых были одного чистого цвета, а один состоял из тонкой смеси красного и зеленого цветов. Для нормального человека все три круга выглядели одинаковыми, но благодаря своему дополнительному конусу тетрахромат смог отличить красный / зеленый круг от двух других. Так что это значит для вашего вопроса? Хотя маловероятно, что мозг тетрахромата или дальтоника будет значительно отличаться от мозга нормального человека, существуют способы, с помощью которых мы можем увидеть разницу в функции мозга, и, возможно, что еще более важно, эта разница может дать нам подсказки относительно как мозг обрабатывает информацию о цвете.

Итак, давайте разработаем эксперимент для решения вашего вопроса:

Чтобы провести различие между человеком с нормальным зрением и человеком, страдающим дальтонизмом, мы поместим наших добровольцев в устройство с функциональной магнитно-резонансной томографией или МРТ, одновременно подвергая их тесту цветового зрения. Поскольку fMRI обнаруживает изменения в активности мозга, мы будем использовать его как считывание того, воспринимается ли цвет. Для проверки цветового зрения добровольцам сначала будет показана серия парных цветных изображений, аналогичная следующей:

Для проверки цветового зрения добровольцам сначала будет показана серия парных цветных изображений, аналогичная следующей:

Когда представлено на рисунке A., зрительная кора обоих индивидуумов должна стать активной (что проявляется на фМРТ, когда эта область мозга «загорается»), потому что даже если нормальный человек воспринимает дополнительную информацию в виде цвета, дальтоник все еще воспринимает формы. Однако, когда он представлен на рисунке B., нормальный индивидуум воспринимает изменение зрительного стимула, которое затем фиксируется изменением активности зрительной коры, тогда как дальтоник не воспринимает никаких изменений, и поэтому не должно быть никаких изменений в сигнале МРТ от их зрительной коры. Таким образом, мы должны быть в состоянии правильно идентифицировать дальтоников на основе исключительно их сканирования мозга.

Затем мы покажем волонтерам рисунок C:

Затем мы покажем волонтерам рисунок C:

При представлении на Рисунке C. даже люди с дальтонизмом увидят, что число «2» появится в центре экрана, поэтому снова зрительная кора обоих людей должна быть активирована аналогичным образом. Затем мы можем сравнить образец активации, видимый после представления рисунка B (изменение цвета и формы), с рисунком активации, видимым после рисунка C (только изменение формы), и таким образом быть в состоянии изолировать восприятие цвета в зрительной коре.

Чтобы провести различие между человеком с нормальным зрением и тетрахроматом, мы снова поместим наших добровольцев в МРТ, только на этот раз мы попросим их выполнить задачу, аналогичную той, которая описана Габриэле Джордон и ее коллегами. Добровольцам сначала будут показаны три монохроматических круга (рисунок 1), а затем быстрый переход к рисунку 2, на котором два круга представляют собой один чистый цвет, а один круг становится тонкой смесью двух цветов:

Добровольцам сначала будут показаны три монохроматических круга (рисунок 1), а затем быстрый переход к рисунку 2, на котором два круга представляют собой один чистый цвет, а один круг становится тонкой смесью двух цветов:

Однако при представлении на рис. 1 зрительная кора обоих особей должна выглядеть одинаково, поскольку нормальные индивидуумы не могут отличить красный кружок от красно-зеленого (в реальной задаче то, что на рис. 2 было окрашено для в демонстрационных целях), когда нормальные люди показаны на рисунке 2., активность в их зрительной коре не должна меняться. Поскольку тетрахромат может обнаруживать изменение цвета (и, следовательно, воспринимать стимул как нечто новое), активность его зрительной коры должна возрастать. И так же, как в нашем эксперименте с дальтонизмом, мы должны быть в состоянии правильно идентифицировать особей тетрахроматов, основываясь исключительно на их сканировании мозга.

Надеюсь, это ответит на ваш вопрос, Майкл! Спасибо, что написали в!

Если у вас есть вопрос к одному из наших авторов нейробиологов, напишите Astra Bryant по адресу [email protected] или оставьте свой вопрос в поле для комментариев ниже.

Похожие

Состояние SEO: поисковая оптимизация
Понимание SMX West, ИГИЛ атакует «Google» и рост социального поиска Райан Крокетт, 11 марта 2016 г. SEO - это постоянно меняющийся цифровой ландшафт обновлений алгоритмов и тактики поисковых систем. Овладение искусством SEO требует быть в курсе всех событий, быть
7 Техник для хорошего использования изображений на веб-страницах. Мой любимый, 5-й
В сегодняшнем посте я хочу снова коснуться «классического» ведения блога: как правильно использовать фотографии и изображения на веб-странице . Изображение Shutterstock - © jakkapan Может показаться,

Комментарии

Я не отдал его, хотя, когда он поднял руку в течение периода вопросов, я сказал: «Это« Спроси англо »?
Я не отдал его, хотя, когда он поднял руку в течение периода вопросов, я сказал: «Это« Спроси англо »?» «Спроси Габачо», - поправил он меня. Густаво, кстати, внес лестную рекламу для задней обложки моей книги: «Дэвид Аллен - самый недооцененный обозреватель в Южной Калифорнии. Любой, кто не покупает эту книгу, заслуживает ссылки в округ Ориндж ». Как он любит говорить:« ГА! » Я, однако, бьюсь о себе, что я не поставил его на место и не прошу, чтобы он сделал драматическое чтение
Что касается продуктов, спросите, какие у сезона жаркие цвета, материалы (петелька, кожа) и даже принты (цветочные, леопардовые)?
Что касается продуктов, спросите, какие у сезона жаркие цвета, материалы (петелька, кожа) и даже принты (цветочные, леопардовые)? В дополнение к краткому описанию взлетно-посадочной полосы любой, кто поддерживает моду, должен знать цветную библию, которая является Pantone, которая производит модный цветовой отчет на каждый сезон. Pantone бесплатно предоставляет основной список основных цветов на своем веб-сайте.
Кто никогда не назначал задачи клиенту, не видя их успеха?
Кто никогда не назначал задачи клиенту, не видя их успеха? Организация, которая идет рука об руку с задачами планирования и последовательности Предвидение всегда быть на шаг впереди и быть активным Прислушиваться к клиенту, чтобы понять страх и знать знания и ожидания Дипломатия при сватовстве между клиентом для продвижения проекта Сила убеждения в том, чтобы

Могут ли ученые увидеть разницу в мозге человека, который может видеть больше цветов по сравнению с нормальным человеком?
А как насчет дальтоника?
Так что это значит для вашего вопроса?
Я не отдал его, хотя, когда он поднял руку в течение периода вопросов, я сказал: «Это« Спроси англо »?
Что касается продуктов, спросите, какие у сезона жаркие цвета, материалы (петелька, кожа) и даже принты (цветочные, леопардовые)?
Кто никогда не назначал задачи клиенту, не видя их успеха?
Кто никогда не назначал задачи клиенту, не видя их успеха?
Последние новости:
10 лучших игр и игрушек для детей 2-5 лет в самолете или поезде – чем занять ребенка в дороге?

Малыш уже достиг возраста 2 месяцев, а ведь так недавно он был совсем еще беспомощным. Теперь вы замечаете,

Еще совсем недавно появившись на свет, ребеночек трех месяцев стремительно растет и развивается. Родители

                                     В этот период развитию ребенка будет способствовать

Малыш 4-7 месяцев от роду обычно уже активно стремится сидеть, либо уже сидит. Пусть даже просто на коленях

Проводя раскопки в местах древнейших поселений людей, археологи часто находят детские игрушки: погремушки,

  Хотя малыш еще совсем недавно появился на свет, игрушки для месячного ребенка нужны, ведь развитием

25 лучших развивающих игр для новорожденных – развивающие занятия с рождения до полугода Большое заблуждение

» Ребенку 6 месяцев Какие игрушки нужны детям в 6 месяцев Погремушки, мячики, резиновые

Дети в этом возрасте все активнее познают окружающий мир, все больше вещей они умеют делать самостоятельно