Vilkkuessa valo kulkee silmiimme; hetkessä murto-osassa sekuntia, aivomme purkavat ja käsittelevät kuvia. Hidasta tätä merkittävää prosessia hidastaa, ja siitä tulee vain uskomattomampaa.
Näkemämme värit - kaikki erilaiset aallonpituudet - liikkuvat silmien pinnalla parveilevien mikrobien kautta, tulevat sarveiskalvon läpi ja kulkevat pupillin läpi. Ne taipuvat linssin läpi ja uivat lasimaisen huumorin läpi, joka pitää silmän pallon. Verkkokalvolla, silmän takana, valonsäteet kulkevat suoraan hermosolujen läpi, jotka välittävät signaaleja aivoihin - mutta sivuuta ne toistaiseksi. Ne saavuttavat käpyjä - jotka linjaavat silmän takaosaa ja havaitsevat värierot - ja sauvoja, jotka ovat värisokeita, mutta vielä herkempiä valolle.
Kun oppit ensimmäisen kerran tämän jakson (ehkä lukiossa leikkaamisen jälkeen lampaan silmä), se näytti olevan hieman taaksepäin. Intuitiivisesti olettaisit odottaa tankojen ja käpyjen tarttuvan hyytelömäiseen lasiaiseen, jotta ne tarttuisivat kulkevaan valoon ja välittäisivät ne takaisin niiden takana oleville hermosoluille.
"Tämä on pitkäaikainen palapeli, jopa enemmän, koska kaikilla selkärankaisilla on sama rakenne, neuroneja ennen valonilmaisimia, osoittaen evoluutiovakautta", kirjoittaa Erez Ribak, fyysikko Technionissa, Israelin teknillisessä instituutissa, The Conversation -teokselle . (kautta Scientific American ). Joten "taaksepäin" -rakenteelle on oltava hyvä syy, Ribak ajatteli.
Ja siellä on. Se auttaa meitä näkemään värejä paremmin, Ribak ja hänen kollegansa kertoivat American Physical Society -kokouksessa.
Toinen solutyyppi linjaa myös verkkokalvon hermosoluilla täytetyn kerroksen. Niitä kutsutaan glia-soluiksi ja ne auttavat tukemaan neuroneja. Mutta silmällä heillä on toinen rooli. Ne voivat ohjata valoa "kuten kuituoptisia kaapeleita". Ribak kirjoittaa:
[M] Y-kollega Amichai Labin ja minä rakensimme verkkokalvon mallin ja osoitimme, että glia-solujen suunta auttaa lisäämään ihmisen näön selkeyttä. Mutta huomasimme myös jotain melko utelias: värisävyt, jotka parhaiten läpäisivät glia-solujen läpi, olivat vihreistä punaisiin, joita silmä tarvitsee eniten päivänäkymiseen. Silmä saa yleensä liian paljon sinistä - ja siksi siinä on vähemmän sinille herkkiä käpyjä.
Muut tietokonesimulaatiot osoittivat, että vihreä ja punainen on keskittynyt viidestä kymmeneen kertaa enemmän kantasolujen ja niiden vastaaviin kartioihin kuin sininen valo. Sen sijaan ylimääräinen sininen valo hajoaa ympäröiviin tankoihin.
Ryhmä tarkasteli sitten tarkkaan, kuinka valoa oli hajallaan marsujen verkkokalvolle. Ihmisten tavoin nämä pienet nisäkkäät ovat aktiivisia päivän aikana, joten niillä on samanlainen tarve nähdä värit päivänvalossa. Mikroskoopin alla tutkijat näkivät, että glia-solut todellakin loivat keskittyneen valon pylväät. Koska kartiot eivät ole yhtä herkkiä kuin tangot, he arvostavat tätä ylimääräistä valaistusta. Ja sironnut sininen valo koottiin tankojen avulla.
"Tämä optimointi on sellainen, että värinäkyminen paranee päivällä, kun taas yönäkö kärsii hyvin vähän", Ribak kirjoittaa.