Pagaliau įminta 400 metų senumo Galilėjaus mįslė

Jensas Kremkovas su kolegomis iš Valstybinio Niujorko Universiteto nustatė, kad tamsūs objektai šviesiame fone ir šviesūs tamsiame stimuliuoja skirtingus neuronus: į tamsius dirgiklius šviesiame fone reaguoja vadinamieji off– neuronai, o į šviesius tamsiame – on– neuronai. Abu neuronų tipai yra savotiški laidininkai, priimantys šviesą nervo impulso pavidalu (ją konvertuoja fotoreceptoriai akies tinklainėje) ir siunčiantys ją į galvos smegenų žievę.

Tačiau, nors neuronai ir atlieka tas pačias funkcijas, tarp jų yra esminių skirtumų. JAV mokslo žurnale PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) paviešintame mokslininkų tyrime aiškinama, jog off– neuronai į dirgiklius reaguoja nuspėjamai – jų aktyvumas auga lėtai ir sklandžiai, tuomet on– neuronų signalai yra žymiai stipresni.

Tokias išvadas mokslininkai padarė išmatavę elektrinį neuronų aktyvumą tuo metu, kai dalyvavusiems tyrime žmonėms buvo teikiami įvairūs vizualūs stimulai. Vienodo dydžio, bet skirtingų spalvų objektų apimties suvokimo skirtumai buvo pastebėti ir pas kates bei beždžiones, kurių off ir on– neuronai į dirgiklius reagavo taip pat, kaip žmonių neuronai.

Ši vaizdinė asimetrija (off ir on– neuronų reakcijos skirtumai) lemia tai, kad juodus objektus matome tokius, kokie jie yra iš tikrųjų, o balti sukuria didesnės apimties iliuziją. Todėl skaityti juodą tekstą baltame fone yra daug lengviau, nei baltą juodame.

Šis fenomenas žinomas jau seniai: beveik kiekviena moteris suvokia, kad apsivilkusi juodą suknelę ji atrodys lieknesnė, nei pasirinkusi šviesius rūbus. Tačiau moksliškai į tai pirmą kartą pažvelgė italų fizikas, astronomas, mechanikas, matematikas bei filosofas Galilėjus Galilėjas. Stebėdamas planetas, jis atkreipė dėmesį į tai, jog pro teleskopą Venera atrodo mažesnė už Jupiterį, o žiūrint plika akimi – atvirkščiai. Mokslininkas suprato, kad šią iliuziją kuria ne objektai danguje, bet jo akys, bet atsakymo, kodėl ir kaip jos kuria šią iliuziją, nerado.

Truputį daugiau šioje srityje pažengė vokiečių fizikas, gydytojas, fiziologas bei psichologas Germanas von Gelmgoltas, devynioliktame amžiuje supratęs, kad šią iliuziją reikėtų sieti ne su akių optika, bet su nervų signalų suvokimu.

Vis dėlto tikslus atsakymas buvo rastas tik dvidešimt pirmame amžiuje, išnagrinėjus off ir on-neuronų reakcijos skirtumus. Manoma, kad jie susiformavo dėl evoliucijos, kai buvo svarbu iš anksto atpažinti grėsmę – pavyzdžiui, įžvelgti plėšrūno akis tamsoje.

Mokslininkai, atlikę tyrimą, tikisi, kad atradimas padės atrasti efektyvius kovos būdus su trumparegyste ir kitomis akių ligomis.

Straipsnis parengtas įgyvendinant Lietuvos ir Šveicarijos bendradarbiavimo programos NVO fondo remiamą paprojektį „NVO, veikiančių mokslo sklaidos srityje, tinklo stiprinimas, plėtojant jo institucinius gebėjimus“.