Mokslo ir technologijų pasaulis

Visi žmonės, kurių spalvinis regėjimas yra normalus, sutiks, kad braškių spalva yra panaši į kraujo, aguonos žiedo ar Marso planetos. Kitaip tariant, visi šie objektai yra raudoni. Bet ar gali būti, kad tai, ką vienas žmogus vadina „raudona“, kitam iš tikrųjų yra „mėlyna“? Ar vieno žmogaus regimas spalvų ratas gali būti pasuktas lyginant su kitu?

„Tai yra klausimas, kurį visi sau kartkartėmis užduodame nuo vidurinės mokyklos laikų“, – sakė spalvinio regėjimo specialistas Jay'us Neitzas iš Vašingtono universiteto (JAV). Praeityje daugelis mokslininkų į tokį klausimą būtų atsakę, kad žmonės su normaliu regėjimu greičiausiai regi vienodas spalvas, nes buvo manoma, jog smegenyse šviesos, pasiekiančios jautriąsias mūsų akių ląsteles, signalas smegenyse yra apdorojamas vienodai. Tačiau pastaruoju metu atsakymas į šį klausimą pasikeitė, rašo lifeslittlemysteries.com.

„Sakyčiau, jog pastarųjų metų eksperimentai mus atvedė prie idėjos, kad ne visi matome tas pačias spalvas“, – sakė J. Neitzas.

Kitas spalvinio regėjimo specialistas Josephas Carrollas iš Viskonsino medicinos koledžo žengė žingsniu toliau: „Manau, galime užtikrintai sakyti, kad žmonės mato ne tokias pačias spalvas“.

Vieno žmogaus raudona spalva kitam gali būti mėlyna ir atvirkščiai, teigia mokslininkai. Iš tikrųjų jūsų matomą kraujo spalvą kitas žmogus gali vadinti mėlyna, o jūsų matomą dangaus spalvą – raudona. Tačiau mūsų individualus kraujo ar dangaus spalvos suvokimas nekeičia mūsų jausmų.

Atlikus eksperimentą su beždžionėmis, manoma, kad spalvų suvokimas mūsų smegenyse atsiranda reaguojant į mūsų išorinio pasaulio patirtį, tačiau šis procesas vyksta ne pagal kokį nors iš anksto numatytą šabloną. Kaip ir daugumos spalvų neskiriančių gyvūnų bei žmonių su spalvinio regėjimo sutrikimais, beždžionių saimirių patinų akyse yra tik dviejų tipų spalvoms jautrių kūginių ląstelių: žaliai spalvai jautrūs kūgeliai ir mėlynai spalvai jautrūs kūgeliai. Be papildomos informacijos, kurią gautų raudonai spalvai jautrūs kūgeliai, beždžionės gali skirti tik tokių ilgių šviesos bangas, kurias mes vadiname „mėlynomis“ ir „geltonomis“. Joms „raudonos“ ir „žalios“ spalvos šviesos bangų ilgiai atrodo neutralūs, todėl pilkame fone tokios beždžionės raudonų ir žalių dėmių nematytų.

Mokslo darbe, kurį 2009 metais publikavo prestižinis mokslo žurnalas „Nature“, J. Neitzas su kolegomis beždžionėlėms į akis sušvirkštė viruso, kuris atsitiktinai užkrėsdavo kai kurias žaliai spalvai jautrias kūgines ląsteles. Virusas į šių ląstelių DNR grandines įterpdavo geną, kuris paversdavo ląsteles jautriomis raudonai spalvai. Tokiu būdu beždžionių akyse atsirado ir raudonai, ir žaliai, ir mėlynai spalvoms jautrių kūgelių. Ir nors smegenyse nebuvo numatyta apdoroti signalą iš raudonai spalvai jautrių kūgelių, beždžionėlės netrukus įgijo gebėjimą panaudoti naują informaciją bei sugebėdavo atpažinti raudonas bei žalias dėmes pilkame fone.

Nuo to laiko mokslininkai tiria, ar tokiu pačiu genų terapijos metodu galima būtų pagydyti žmones, kurie neskiria žalios ir raudonos spalvų – tokių bent JAV yra apie 1 procentą. Mokslinis darbas taip pat verčia manyti, kad vieną dieną žmonėms galima būtų „įdiegti“ ir ketvirtą kūginių ląstelių tipą – pavyzdžiui, ultravioletinių spindulių spektrui jautrius kūgelius, kurių turi kai kurie paukščiai. Galbūt tokiu būdu matytume daugiau spalvų.

Bet eksperimentas su beždžionėmis buvo svarbus ir kitu požiūriu: nustatyta, kad nors neuronai beždžionių smegenyse buvo suderinti gauti informaciją iš žaliųjų kūgelių, neuronai spontaniškai adaptavosi gauti signalus iš raudonųjų kūgelių ir kažkokiu būdu išmokė beždžiones suvokti naujas spalvas. „Kyla klausimas, kaip beždžionės suvokė naujas spalvas“, – stebėjosi J. Neitzas.

Tyrimų rezultatai rodo, kad nėra jokių iš anksto numatytų suvokimų, siejamų su kiekvienu šviesos bangos ilgiu, teigė eksperimente su beždžionėmis nedalyvavęs J. Carollas. „Gebėjimas skirti tam tikrus bangų ilgius atsirado, taip sakant, iš giedro dangaus – vien įterpus naują geną. Todėl reikia manyti, kad smegenų grandinės paima visą gaunamą informaciją ir pagal ją kuria kažkokį suvokimą“.

Kai gimstame, mūsų smegenys prisitaiko iš esmės tokiu pačiu būdu, teigia mokslininkas. Mūsų neuronai nėra iš anksto suderinti reaguoti į spalvas tam tikru būdu – kiekvienam mūsų vystosi unikalus spalvos suvokimas. „Spalva yra privatus pojūtis“, mano J. Carollas.

Emocinės spalvos

Kiti moksliniai tyrimai parodė, jog mūsų spalvų suvokimo individualūs skirtumai nekeičia universalaus emocinio atsako į šias spalvas. Kad ir kokią spalvą matytume žiūrėdami į giedrą dangų, nuo jo atsispindinčios mažesnio ilgio bangos (mes jas vadiname mėlynomis) mus nuramina, o didesnių ilgių bangos (geltona, oranžinė, raudona) mus sužadina. Manoma, kad toks atsakas – jis būdingas ne tik žmonėms, bet ir daugeliui kitų gyvūnų, nuo žuvų iki vienaląsčių organizmų, kurie „mėgsta“ vykdyti fotosintezę apšvietus vyraujančia geltona šviesa – išsivystė kaip būdas gyviesiems organizmams atskirti dienos ir nakties ciklą.

Dėl to, kaip atmosfera išsklaido Saulės šviesą, danguje naktį ir vidury dienos, kuomet gyvūnai linkę ilsėtis ir vengti tamsos arba žalingos ultravioletinės šviesos, dominuoja mėlyna spalva. Tuo tarpu saulėlydžio ir saulėtekio metu dominuoja geltona spalva – tuomet ir gyvybė būna aktyviausia.

Tyrime, kurį gegužės mėnesį publikavo recenzuojamas žurnalas „Animal Behavior“, J. Neitzas su kolegomis nustatė, kad pakeitus vyraujančią šviesą (jos bangos ilgį), žuvų dienos ir nakties ciklas pasikeičia kur kas labiau nei vien keičiant šviesos intensyvumą – tai rodo, kad nakties metu gyvūnai jaučiasi pavargę dėl to, kad dominuoja mėlyna spalva, o ne todėl, kad būna tamsu. Tuo tarpu priežastis keltis iš ryto yra ne šviesos kiekis, o geltonos šviesos dominavimas.

Tačiau toks evoliucijos eigoje atsiradęs atsakas į šviesą yra visai nesusijęs nei su kūginėmis ląstelėmis, nei su mūsų suvokimu. 1998 metais mokslininkai žmogaus akyje aptiko visiškai atskirą spalvoms jautrių receptorių rinkinį. Šie receptoriai, vadinami melanopsinais, nepriklausomai matuoja mus pasiekiančios mėlynos arba geltonos šviesos kiekį ir nukreipia šią informaciją į tas smegenų sritis, kurios siejamos su emocijomis bei paros ciklo reguliavimu. Manoma, kad melanopsino ląstelės Žemėje išsivystė milijardu metų anksčiau nei kūginės ląstelės, o smegenys signalą apdoroja nepriklausomose grandinėse.

„Pamatę raudoną, oranžinę ar geltoną šviesą mes nudžiungame dėl to, kad stimuliuojame šią senovinę geltona-mėlyna regos sistemą. Tačiau mūsų sąmoningas mėlynos ir geltonos spalvos suvokimas kildinamas iš visai kitų smegenų grandinių – kūginių ląstelių. Taigi, faktas, kad į skirtingos spalvos šviesą reaguojame skirtingai, nereiškia, kad mūsų spalvinis šviesos suvokimas yra vienodas“,- aiškina J. Neitzas.

Žmonės, kuriems pažeidžiama kuri nors spalvų suvokime dalyvaujanti smegenų dalis, gali nesuvokti mėlynos, raudonos ar geltonos spalvos, bet vis vien tikimasi, kad jie emociniu požiūriu į šviesą reaguos taip, kaip kiti, sakė J. Neitzas. Taigi, nors jūsų matomą dangaus spalvą kitas žmogus galėtų pavadinti „raudona“, mėlynas dangus jus vis tiek ramina.