W ciemności kolory wydają się blaknąć do szarości. Dlaczego tak się dzieje?
Identyfikacja kolorów w ciemności może być wyzwaniem, a nawet przy słabym oświetleniu różne kolory mogą wyglądać niezwykle podobnie. Ale dlaczego trudniej jest rozpoznać kolory w ciemności niż w jasnym świetle?
Ludzkie oczy zawierają dwa rodzaje fotoreceptorów, czyli komórek nerwowych wykrywających światło: pręciki i czopki. Każdy fotoreceptor zawiera cząsteczki pochłaniające światło, zwane fotopigmentami, które pod wpływem światła ulegają przemianie chemicznej. To wyzwala łańcuch zdarzeń w fotoreceptorze, skłaniając go do wysyłania sygnałów do mózgu.
Pręciki umożliwiają widzenie w ciemności, zwane widzeniem skotopowym. Są zbudowane z kolejnych warstw fotopigmentów – powiedziała Sara Patterson, neurobiolog z Uniwersytetu Rochester w Nowym Jorku.
Według niej pręciki szczególnie dobrze wychwytują światło, nawet gdy jest ciemno, ponieważ „każdy z tych stosów stwarza szansę na zaabsorbowanie fotonów”. Fotony to cząstki promieniowania elektromagnetycznego – w tym przypadku światła widzialnego – a pręciki można aktywować poprzez wystawienie na działanie stosunkowo niewielkiej liczby fotonów.
Czopki natomiast odpowiadają za widzenie w jasnym świetle, czyli widzenie fotopowe. Większość ludzi ma trzy rodzaje komórek czopków, z których każdy jest wrażliwy na inny zakres długości fal światła widzialnego, które odpowiadają różnym kolorom. Niewielkie zmiany w cząsteczkach pochłaniających światło w różnych czopkach sprawiają, że specjalizują się one w wykrywaniu światła czerwonego, zielonego i niebieskiego.
Poszczególne komórki czopków nie potrafią rozróżnić kolorów. Kiedy cząsteczka wewnątrz komórki czopka absorbuje foton, aktywuje jedynie czopek, w tym momencie nie są przetwarzane żadne informacje na temat koloru ani intensywności światła. Widzenie kolorów powstaje, gdy mózg łączy reakcje wszystkich trzech rodzajów czopków w oczach – maleńkie obwody biologiczne przekształcają te reakcje w kolory, które widzimy.
Pręciki dominują w widzeniu w nocy, podczas gdy czopki są aktywowane tylko słabo. Widzenie kolorów wynika z porównania reakcji trzech typów komórek czopków, co nie jest możliwe w przypadku widzenia zdominowanego przez pręciki. Dlatego w ciemności nie jesteśmy w stanie dobrze rozróżnić kolorów.
Chociaż w nocy nie widzimy dobrze kolorów, nasz system wizualny pozwala nam zbierać informacje w ogromnym zakresie intensywności światła, od bezksiężycowej nocy po oślepiająco jasne stoki narciarskie.
Jedną z niesamowitych rzeczy w systemie wizualnym jest to, że mamy tak ogromny zakres intensywności, który stale się zmienia. A jednak możemy dostosować natężenie światła do 12 rzędów wielkości. Nie ma syntetycznych detektorów, które poradziłyby sobie z tego typu wydajnością – powiedział AP Sampath , neurobiolog z UCLA.
Źródło: livescience.com
Czytaj też: Nowo odszyfrowany papirus potwierdza informacje z apokryfu?
Grafika tytułowa: Jose A.Thompson / Unsplash
