رنگ ها توسط مغز تشکیل شده است، نه چشم، آزمایش کرنل نشان می دهد
تلاش برای مقابله با چراغ های چشمک زن قرمز بر روی اشیاء در حال حرکت سبز، سیستم بصری انسان فریب خورده است تا آشکار کند که در آن زرد -- و تمام رنگ های دیگر -- ظاهرا تشکیل شده است: در قشر بینایی مغز.
گیرنده های مخروطی قرمز، سبز و آبی در شبکیه چشم صرفاً در امتداد سیگنال هایی عبور می کنند تا مغز معنی پیدا کند، رومی نیژوان روانشناس دانشگاه کرنل از آزمایشی نتیجه می گیرد که ممکن است نظریه «سنتز مرکزی» دید رنگ انسان را تأیید کند.
یک محقق بازدید کننده در آزمایشگاه Beena Khurana، استادیار روانشناسی، Nijhawan مطالعه خود را با عنوان "تجزیه بصری رنگ از طریق برون یابی حرکت"، در مجله Nature (6 مارس 1997) گزارش داد. همه چیز با آیزاک نیوتن آغاز شد، او گفت.
«تقریباً ۳۰۰ سال پیش نیوتن از منشوری برای تجزیه نور به رنگ های مختلف استفاده کرد. امروز ما آزمایش معکوس را با مانیتور رنگ کامپیوترمان انجام می دهیم.» او می گوید: «هر پیکسلی که ما به صورت سفید روی صفحه نمایش می بینیم با ترکیب همزمان قرمز، سبز و آبی تولید می شود. و زرد با ترکیب قرمز و سبز تولید می شود.» آزمایش نیجوان نشان داد که مغز خود می تواند بر اساس حرکت محرک، زرد را به قرمز و سبز تشکیل دهنده اش تجزیه کند.
نیخاوان گفت: اینکه چگونه زرد درک می شود به معمای توضیحات متفاوت دید رنگ انسان تبدیل شد. یک نظریه ترکیب زرد رخ داده در چشم ها را دارد که اعصابی از مخروط های قرمز و سبز ورودی های خود را به سلول های خاص تغذیه می کنند. دیگری، نظریه سنتز مرکزی، سیگنال های جداگانه ای از مخروط های قرمز و سبز دارد که به قشر بینایی سفر می کنند و در آنجا زرد می آهنگسازند. یک آزمایش ساده -- نور سبز را در چشم چپ و قرمز در سمت راست بدرخشید، و ما زرد را از همجوشی دوچشمی درک می کنیم -- به نظر می رسد به نفع نظریه سنتز مرکزی است، چرا که اعصاب بینایی از چشم های چپ و راست تا مغز همگرا نمی شوند. با این حال، دانشمندان بینایی نمی توانستند موافق باشند.
آزمایش رنگی نیجاوان از یک قابلیت انسانی که پیش از این به رنگ های سیاه و سفید نشان می داد بهره برداری کرد: چون سیگنال های بصری حدود ۵۰ میلی ثانیه طول می کشید تا از چشم به مغز سفر کنند، اجسام متحرک دقیقاً در همان مکان در قشر بینایی «نقشه» ظاهر نمی شدند چرا که در «نقشه» سیاه و سفید بودند بدون محاسبات برای اصلاح این اختلاف.
این اصلاح که نیجاوان آن را «برون یابی حرکت» می نامد، لگد می زند و تا زمانی که جسم تحت حرکت صاف و منظم قرار گیرد، کاملاً ادامه می یابد. اما شرایط خاص می تواند مغز ما را فریب دهد: اگر نور دم یک ماشین را تماشا کنیم که در یک شب تاریک و طوفانی از ما می گذشته -- و رعد و برق چشمک می زند تا لحظه به لحظه بدن ماشین را روشن کند -- ما نور دم را در وسط ماشین خواهیم دید. به این دلیل است که دستگاه بصری ما همچنان حرکت نور دم را جبران می کند. با این حال، قرار گرفتن ناگهانی بدن خودرو باعث می شود که تصویر بصری آن دیده شود -- پس از تاخیر ۵۰ میلی ثانیه ای -- با نور دم در محل "اشتباه" . (اگر رعد و برق روشنایی مداوم را فراهم می کرد، خودرو به زودی نور دم خود را می گرفت.)
روانشناس کرنل پدیده خودروی روشن رعد و برق را برای آزمایش تجزیه بصری اش وارد آزمایشگاه کرد. او از داوطلبان خواست تا یک نوار سبز متحرک با خط نازک را تماشا کنند که توسط فلاش قرمز یک نور استروبه تولید می شود، در دو موقعیت کمی متفاوت. هنگامی که بینندگان نوار سبز را تنها برای یک لحظه (از طریق شکاف در یک پارتیشن بین ناظر و نوار) استروب قرمز superimposed بر روی نوار سبز زرد ظاهر شد.
اما هنگامی که پارتیشن حذف شد و بینندگان می توانستند نوار سبز متحرک را درک کنند تا اینکه استرومب قرمز چشمک زد، هیچ زرد ندید که در آن فلش در واقع رخ داده است -- داخل نوار سبز. در عوض یک خط قرمز را دیدند که پشت نوار سبز عقب مانده بود. سیستم های بصری آن ها نمی توانستند تاخیرهای عصبی در ثبت فلش ناگهانی را جبران کنند، بنابراین نمی توان این حس را دوباره به محل مناسب در قشر بینایی نقشه برداری کرد، جایی که قرمز و سبز به رنگ زرد سروده می شدند.
نیجوان موفق شد با استفاده از حرکت، احساس رنگی را که از دو رنگ اولیه ساخته شده بود، تجزیه کند. این ترکیب و تجزیه می تواند تنها در مغز رخ دهد، او گفت، چرا که شبکیه های انسانی - و شبکیه های دیگر نخستی ها - قادر به حس کردن حرکت به خود نیستند. با این حال، برخی از حیوانات می توانند.
نیجاوان گفت: "چشم یک قورباغه می تواند حرکت را تشخیص دهد و سیگنال ها را به طور مستقیم به عضلات خود ارسال کند بدون اینکه از مغز عبور کند." به همین دلیل قورباغه ها می توانند به این سرعت واکنش نشان دهند و مگس ها را بگیرند.
وی افزود: اما ما قورباغه نیستیم. "ما نیاز به مغز ما برای درک حرکت و رنگ، بیش از حد."
سایر مطالب :
