معلومة

إذا كان الإنسان يرى اللون ذو الطول الموجي الأطول بشكل أسرع ، فماذا عن اللون غير الطيفي (الأسود)؟

إذا كان الإنسان يرى اللون ذو الطول الموجي الأطول بشكل أسرع ، فماذا عن اللون غير الطيفي (الأسود)؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

فيما يتعلق بالرؤية البشرية ، قرأت الفرضية حول كيف تدرك العين البشرية اللون ذو الطول الموجي الأطول بشكل أسرع من مصدر اللون ذي الطول الموجي الأقصر: تصنيف موجز لأوهام الألوان. ولكن ماذا لو كان اللون الآخر لونًا غير طيفي مثل الأسود؟ الأسود هو اللون اللوني ، إنه غياب الألوان وليس له طول موجي. هل ما زالت فرضية التصور هذه سارية؟

لأنني كنت أقوم بمقارنة الألوان عن طريق وضع طبقة من الألوان فوق بعضها البعض. في هذه الحالة ، جربت الأسود - الأخضر (~ 549 نانومتر) والأسود - الأصفر (~ 570 نانومتر) ، ويبدو أن الأسود دائمًا ما يهيمن على الألوان الأخرى. لكن لا يمكنني العثور على أي مرجع علمي لذلك. أقرب ما وجدته هو الفرضية التي ذكرتها من قبل. أي اقتراح ؟


بارعة: Mazviita Chirimuuta

عندما سألت Mazviita Chirimuuta عن سبب جنون الفلاسفة تجاه اللون ، ابتسمت ، كما لو أنها شعرت بأن سؤالي ينطوي على نقد ضمني لميل الفلسفة للمضغ أكثر من قوته ، لإعادة صياغة ما قاله الذكاء ذات مرة عن هنري جيمس. لكنها قدمت بعد ذلك إجابة بليغة. قالت "الفلاسفة لديهم الحافز لدراسة اللون بالتفصيل لأن الحواس هي وسيلتنا لفهم العالم". "هل هذا يعني أن كل معرفتنا ذاتية؟ وإذا كان الأمر كذلك ، فهل هذا أمر سيء؟ يكمن وراء الجدل حول اللون هذا السؤال الأكبر حول طبيعة المعرفة ، والذي يأتي إلينا عن طريق حواسنا ".

كان الفلاسفة والعلماء يحللون معنى اللون منذ القرن السابع عشر على الأقل عندما "وضع نيوتن جسدًا يشبه الإبرة في عينه وضغط عليه حتى رأى دوائر بيضاء وملونة" ، كما أخبرنا المؤلف ليونارد ملودينو. مع ألم أقل إلى حد ما ، أظهر الفيزيائيون أن اللون يتحدد من خلال الأطوال الموجية وانعكاس السطح. قام علماء الفسيولوجيا بتفصيل كيف يخبرنا التشريح المحدد في أعيننا وأدمغتنا بما هو اللون الأزرق أو الأحمر. في كتابها الأخير ، اللون الخارجيأولًا ، خلصت Chirimuuta بجرأة إلى أنه لا ينبغي تحديد اللون من خلال العالم خارج أو داخل رؤوسنا ، ولكن من خلال التفاعل بين الاثنين.

تشيريموتا ، 37 عامًا ، أستاذ مساعد في قسم التاريخ وفلسفة العلوم في جامعة بيتسبرغ. لقد أسرت ذاتية اللون منذ أن كانت طفلة ، عندما أوضحت في مقابلتنا أن لديها أحد أسئلة الأطفال الوجودية حول العالم: ما هو اللون الحقيقي للأرض؟ نشأت في إنجلترا ، عززت والدتها ، وهي طبيبة عيون ، فضولها في مجال العلوم. (والدها من زيمبابوي). قرأت في المدرسة الثانوية الرجل الذي أخطأ زوجته في القبعة، من قبل أوليفر ساكس ، وأذهله "كيف يمكن تغيير عوالم الناس بأكملها وتشويهها بطرق لا يمكن التنبؤ بها تمامًا." نشأت لتحصل على درجة الدكتوراه. في علم الأعصاب البصري من جامعة كامبريدج.

لم يتم إجراء مقابلتنا داخل كاتدرائية التعلم القوطية بجامعة بيتسبرغ. قالت تشيريموتا ، بصفتها أكاديمية في الفلسفة وعلم الأعصاب ، إنها لم تكن معتادة على التحدث إلى جمهور علمي مشهور. هل كان عليها القلق بشأن استخدام اللغة الفلسفية أو التقنية؟ لقد أكدت لها أن أن تكون على طبيعتها هو أفضل سياسة ، وكما كشفت المقابلة ، لم يكن عليها أن تقلق على الإطلاق. كانت تفسيراتها مدروسة وواضحة وخالية من غيوم المصطلحات.

يتم تشغيل الفيديو في الجزء العلوي من الشاشة.

اللقطات الماضية: تفرد الإنسان

يدخل عالم فيزياء وفيلسوف إلى المختبر ... لا ، هذه ليست بداية مزحة. إنه حدث يومي في مختبر أندرو بريجز ، أستاذ المواد النانوية في جامعة أكسفورد. أثناء العمل على كيفية استغلال الكم. اقرأ أكثر

كيف يفسر الفيزيائي اللون عادة؟

يعتقد الكثير من الناس أنه إذا نظرت إلى اللون من منظور الفيزياء ، فإن اللون هو ببساطة الطول الموجي للضوء. لقد رأى الجميع طيف نيوتن - إذا أخذت ضوء النهار الأبيض وقسمته إلى جميع ألوانه المكونة المختلفة ، تحصل على قوس قزح ، ولكل لون في قوس قزح طول موجي معين من الضوء. لذلك يعتقد الناس ، "حسنًا ، اللون هو مجرد طول موجي للضوء وفي العالم من حولنا ، تعكس الأشياء المختلفة أطوال موجية مختلفة من الضوء ، لذلك نراها ذات ألوان مختلفة." لكن في الواقع ، الأمر ليس كذلك.

لأنه إذا نظرت فعليًا إلى الأطوال الموجية التي تنعكس على سبيل المثال ، كائنات حمراء ، أو كائنات زرقاء ، فلن تكون أبدًا بطول موجي واحدًا معينًا نختبره دائمًا ونقول "أوه ، هذا أزرق ، هذا هو الطول الموجي الوحيد للضوء." في الواقع ، اعتمادًا على السياق ، يمكن رؤية نفس الطول الموجي للضوء على أنه ألوان مختلفة بسبب ثبات اللون ، لذلك فإن الدماغ ، أو نظامنا البصري ، دائمًا ما يأخذ في الاعتبار ما يحدث في البيئة المحيطة. سيؤثر لون الضوء الذي يضيء الكائنات على اللون الذي ندركه في بعض الحالات وفي بعض الحالات لا يكون لذلك لا يوجد ارتباط واحد لواحد بين الطول الموجي للضوء واللون الذي ندركه.

كيف يشرح عالم الأعصاب اللون؟

الشخص الذي لديه رؤية لون بشري عادي لديه ثلاثة أنواع من المستقبلات المخروطية المختلفة في شبكية العين. المخاريط هي المستقبلات الضوئية الحساسة أثناء الإضاءة على مستوى ضوء النهار ، لذلك عندما يكون العالم ساطعًا بما يكفي لرؤية الألوان جيدًا ، تعمل المخاريط ولديها حساسيات لطول الموجة التي تختلف عن بعضها البعض ، لذا فهي توفر الأول. الإدخال إلى نظام الألوان المرئي.

نظرًا لأن مخاريطنا تستجيب بشكل مختلف للأطوال الموجية ، فإننا نرى الأشياء على أنها ذات ألوان مختلفة ، ولكن مرة أخرى ، لا توجد علاقة واحد لواحد - "يعمل مستقبل الطول الموجي الطويل لديك ، وبالتالي ترى اللون الأحمر" - فهذا يعتمد حقًا على التوازن بين ما تستقبل المخاريط المختلفة من الضوء في العالم من حولهم ومن ثم كيف يفسر الدماغ ذلك من حيث سياق المشهد بأكمله.

ما هي المناظر "الخارجية" و "الداخلية" للون؟

هناك تقليد طويل في الفلسفة يرى "الخارجي" و "الداخلي" على أنهما انقسام مطلق ، وأتتبع ذلك على الأقل إلى القرن السابع عشر عندما كان العلم يتطور بالطريقة التي نعرفها الآن - فكرة الفيزياء هي علم الأشياء كما هي ، مستقلة عن العقل البشري. ثم يطرح السؤال التالي: هناك أجزاء من تجربة العالم تبدو ذاتية ، أو على الأقل مستنيرة من قبل العقل البشري أو شكله ، فماذا نقول عن هؤلاء؟ هل هي ذاتية بحتة؟ هل هو مجرد جزء من وعينا الداخلي ، وبالتالي ، هل نقوم بهذا الفصل الجذري بين الفيزياء وعلم النفس؟

إذن ، هذا النوع من النهج الثنائي ، الذي يرتبط دائمًا برينيه ديكارت. اشتهر باقتراح ازدواجية العقل-الدماغ وقال إن العقل كان مادة مختلفة تمامًا عن العالم المادي ، لكنني أعتقد أن الميل لرؤية العالم الداخلي كشيء منفصل عن العالم الخارجي أكثر انتشارًا من مجرد نظرية للعقل-الدماغ الثنائية - إنها حقًا طريقة لمحاولة فهم الطبيعة كشيء موضوعي تمامًا. ثم هناك هذه المشكلة حول كيفية ملائمة العقل مرة أخرى ، وأعتقد أن هذا شيء سيتطلب الكثير من العمل الفلسفي للتفكير فيه بطريقة أكثر إرضاءً.

ما هي نظريتك عن اللون؟

بالعودة إلى هذه المشكلة حول هذا الانقسام بين الداخلي والخارجي ، كان هناك ميل للقول ، "حسنًا ، أي شيء ذاتي في معرفتنا أو في تجربتنا ليس على نفس الأساس مثل الأشياء التي نعرفها تمامًا هدف." أقول إن هذا النوع من الصعوبة التي يواجهها الناس في قبول الجوانب الذاتية للتجربة والمعرفة يترك الناس ليقولوا جيدًا ، "إذا لم يكن اللون جزءًا من الفيزياء ، فلا بد أنه وهم كامل" وأنا أقول جيدًا ، في الواقع نحن نحتاج إلى طريقة لتنظير الذاتية بطريقة نعترف فيها فقط بوجود أجزاء من تجربتنا ومعرفتنا الحسية بالأشياء التي تولدها الطرق الخاصة التي نتفاعل بها مع العالم.

بصفتنا بشرًا لديهم ثلاثة أنواع من المستقبلات الضوئية ، أو نوعان ، أو أحيانًا نوع واحد من المستقبلات الضوئية لرؤية ضوء النهار - وهذا يعني أننا نتفاعل مع العالم بطريقة معينة تُعلمنا بتجربتنا عن العالم. إذا تم بناء أنظمتنا البصرية بشكل مختلف ، فإن تجربتنا البصرية بأكملها ، وربما معرفتنا بالعالم ، ستكون مختلفة تمامًا ولكن لا يوجد أي مشكلة بطبيعتها في ذلك. لذلك أعتقد أن اللون هو خاصية ، أو شيء لا يمكن فهمه إلا من منظور الطرق الخاصة التي نتفاعل بها مع العالم. هذه طريقتي للقول أنه يجب علينا محاولة رؤية تلك المجالات الداخلية والخارجية على أنها ليست منفصلة عن بعضها البعض كما نعتقد. حقًا ، هناك هذا الثابت ذهابًا وإيابًا بين الاثنين وهذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء التجربة المرئية ، وربما المعرفة بشكل عام.

كيف غيرت الجدل حول اللون؟

الطريقة التي سارت بها المناقشة بشكل قياسي هي القول ، "حسنًا ، إذا كان اللون أي شيء ، إذا كان اللون موجودًا ، فهو إذن خاصية للأشياء." لذا ، إذا كنت شخصًا واقعيًا ، فستقول "نعم ، الملكية المارونية تنتمي إلى هذا المقعد ، وتنتمي خاصية البياض إلى هذا الجدار." إذا كنت مناهضًا للواقعية ، فستقول فقط "لا ، لا توجد كائنات لها تلك الخصائص ، فاللون غير موجود". ما فعلته هو القول أنه في الواقع ، فإن أفضل طريقة للتفكير في اللون ليست كخاصية للأشياء ، ولكن كخاصية للتفاعلات التي يمتلكها المدركون مع الأشياء. من وجهة نظري ، وهي وجهة النظر التي أسميها الظرفية الملونة ، هناك عمليات إدراكية مستمرة طوال الوقت. في كل مرة ننظر فيها حول غرفة ، يرتد الضوء من الجدران إلى عيني ويعالج عقلي هذه المعلومات وأقول أن هذا التفاعل الممتد بأكمله بيني وبين محيطي ، هذا هو الشيء الذي له لون ، وليس الأشياء التي أنا ارى. لذلك عندما أتحدث عن ما يوجد في محيطي ، أقول إن اللون هو طريقتي في رؤية تلك الأشياء ، لذلك أرى ذلك الجدار بطريقة بيضاء ، لذا فإن البياض حقًا يعدل تلك التجربة الإدراكية. إنها بالأحرى خاصية للتجربة أو تلك العملية ، ذلك النشاط الذي أقوم به ، وليس الجدار نفسه.

ما هو الغرض التطوري للون؟

هذا نقاش رائع حقًا ما زال مستمراً داخل العلم. فكرة واحدة عن الأنظمة المرئية الملونة التي تمتلكها الرئيسيات مثلنا - النظام البصري ثلاثي الألوان الذي لدينا - توقع الناس جيدًا ، وجود مستقبلات مختلفة طويلة ومتوسطة الطول الموجي في شبكية العين ، والتي تساعدنا على التمييز بين الفاكهة الناضجة وأوراق الشجر الخضراء. إذن ، هناك فكرة مفادها أن الحيوانات المختلفة لديها أنواع معينة من الأنظمة المرئية التي تجعل الكائنات ذات الصلة بالبيئة أكثر وضوحًا بالنسبة لهم. إذا احتاج حيوان إلى إطعام نوع معين من الأشجار ، فسيقوم التطور بتصميم نظام بصري يساعده على رؤية هذه الأشياء. يتمتع النحل برؤية ألوان جيدة جدًا يستخدمها للبحث عن الطعام ، للعثور على حبوب اللقاح من الزهور.

هناك كل هذه التفسيرات والقصص التي يمكن للمرء أن يرويها. من الصعب جدًا العثور على بنادق تدخين بهذه الأشياء ، ولكن هناك سبب وجيه للاعتقاد بأن سبب امتلاك الحيوانات المختلفة لأنواع مختلفة جدًا من أنظمة الألوان المرئية مرتبط بأنواع معينة من المهام التي يشاركون فيها ، سواء كانت التغذية أو الإبحار أو الهروب من الحيوانات المفترسة.

هل يتمتع البشر ذوو الأدمغة الكبيرة بتجربة ألوان أكثر ثراءً من الحيوانات الأخرى؟

لا ، لأن الشيء المثير للاهتمام هو أن معظم الحيوانات التي ليست ثدييات لديها أنظمة بصرية لونية أكثر تشويقًا وغرابة مما لدينا ، لذلك تمتلك الطيور عادةً أنواعًا أكثر من المستقبلات الضوئية ، مثل خمسة أنواع من الكائنات البحرية ، مثل فرس النبي ، الذي يحتوي على أنواع من مستقبلات اللون التي تدخل في سن المراهقة. إذا تمكنا من مقارنة تجربتنا البصرية الملونة مع تجربة الحمام أو قريدس فرس النبي ، فقد يبدو الأمر مملاً للغاية.

ماذا تقصد ب "تصور اللون"؟

عادةً عندما نتحدث عن إدراك اللون ، فإننا نتحدث عن التجارب البصرية الواعية التي نمتلكها ، لأنه إذا كان لديك رؤية ، فإن اللون يمثل جزءًا مثيرًا من تجربتنا الواعية للعالم. تم تأطير معظم الجدل حول الألوان حقًا من حيث هذه التجارب الساطعة والجذابة والنوعية التي لدينا من الأحمر والأصفر وجميع ألوان قوس قزح.

ولكن بعد قولي هذا ، فإن معظم المعالجة وراء التجربة البصرية الملونة تكون غير واعية ، كما هو الحال عندما يكون لدينا ثبات اللون وهناك الكثير من النظريات الحسابية حول كيفية عمل ثبات اللون. لا يمكننا التأمل في ذلك ، هذا كله غير واعي بالنسبة لنا. نحن فقط نعرف نتائجه.

لماذا رأى الناس الفستان سيئ السمعة بألوان مختلفة؟

هناك نوع من التفسير الجاهز الذي يأتي من التفكير في ثبات اللون. إذا التقطت هذه الصورة للفستان ، فهذا يعتمد على ما إذا كنت تعتقد أن الفستان قد أضاء بضوء ملون مزرق [غامض] - إذا فسرت المشهد بهذه الطريقة ، فسوف تراه باللون الأبيض والذهبي إذا أعتقد أنه ليس في هذا النوع من الإضاءة ، ستراه باللونين الأزرق والأسود. لذا فسرها الناس من حيث الافتراض الذي يفترضه كل فرد حول الإضاءة في المشهد الأوسع ، وهذا هو السبب في أن الصورة نفسها غامضة ، لأن الإضاءة في المشهد يمكن تفسيرها بطرق مختلفة.

هذا ما أعنيه بشأن كون ثبات اللون غير واعي تمامًا بالنسبة لنا ، ولكن هذه هي الطريقة التي يصوغها علماء الرؤية. يبدو الأمر كما لو أن هناك خوارزمية صغيرة في دماغك تتحقق مما تفعله الإضاءة واتجاه الإضاءة ولونها ، ثم موازنة ذلك مع الشيء الذي يتم رؤيته ويبدو أن الخوارزميات الداخلية للأشخاص المختلفين تعمل بشكل مختلف قليلاً مع الفستان وهذا هو سبب حصولك على هذا الخلاف.

هل تغيرت تجربتنا في اللون مع مرور الوقت؟

من حيث الحديث عن التجربة وكيف أصبحت مختلفة بمرور الوقت ، أعتقد أنه من المثير للاهتمام حقًا النظر إلى التطور الثقافي للون. إذا نظرنا فقط إلى تاريخ الحضارة الغربية ، أو إذا نظرنا إلى نصوص من اليونان القديمة ، فإن كيفية كتابة اللون تختلف تمامًا عن الطريقة التي نكتب بها ونفكر في اللون الآن ، مما يشير إلى أن الناس اختبروا العالم المرئي - في أقل ما يمكن وصفه - بطريقة مختلفة تمامًا. على سبيل المثال ، قد يقومون بتجميع الألوان ، وألوان معينة ، معًا والتي نعتقد أنها مختلفة. عبارة مشهورة في هوميروس ، "نبيذ البحر المظلم" - عندما نقرأ أننا نفكر جيدًا ، البحر الأزرق ، ليس أحمر. لكن الكلمة التي كان يستخدمها كانت على الأرجح لبعض الظل الداكن الذي لم يكن مرتبطًا بالأزرق أو الأحمر وتلك الأشكال ، ولكن في الواقع كانت أكثر حول الدرجة اللونية للون في حين أن مفاهيم الألوان لدينا مرتبطة بدرجة أكبر بتدرجات الألوان ، كما تعلمون ، تلك المربعات الملونة وأقلام التلوين التي نتذكرها من الأطفال. هذه هي وسيلتنا الأساسية لفهم مفاهيم الألوان - إنها ظلال قوس قزح محددة بينما تولي الثقافات الأخرى مزيدًا من الاهتمام للضوء والظلام وأيضًا الصفات المادية للألوان مثل مدى لمعانها وباهتها.

ما الذي ألهمك لدراسة اللون؟

حسنًا ، سيبدو الأمر كما لو أنني اختلق هذا! لكن عندما كنت طفلاً ، أتذكر أنني كنت أنظر إلى الأرض - وكانت هذه منطقة ملعب خرسانية حولي ، لذلك كان هذا السطح الخرساني الرمادي وبعضها كان في الظل والبعض الآخر لم يكن كذلك - وأتذكر أنني سألت نفسي، ما هو اللون الحقيقي للأرض؟ وهي في الأساس مشكلة النسبية الإدراكية وذاتية اللون التي ما زالت محل نقاش حتى الآن. ليس الأمر كما لو أنني خضت تعليمي بالكامل أفكر في نفسي سأدرس هذا ذات يوم، لكنه كان أحد الأسباب التي جعلتني مهتمًا بالرؤية.

والدتي طبيبة عيون وأتذكر أيضًا ، في نفس العمر تقريبًا ، سألتها عن كيفية عمل الرؤية ، والنظر إلى موسوعات الأطفال حيث يعرضون لك صورًا تُسقط على شبكية العين وتكون مقلوبة وتفكر ، حسنًا ، كيف لا ينظر العالم رأسًا على عقب؟ وهذه ليست سوى أنواع الأشياء التي تجعل الناس الذين يتحولون في النهاية إلى نوع من الفيلسوف مفتونون بالإدراك.

ما الذي أثار اهتمامك بالعلوم؟

عندما كنت في المدرسة الثانوية ، كان مدرسو العلوم الفيزيائية ملهمين حقًا. كان لدي مدرس كيمياء رائع راجع الجدول الدوري ، وشرح كيف ترتبط العناصر المختلفة ببعضها البعض ، والخصائص والأنماط المختلفة في الطبيعة ، ثم كان لدي أيضًا مدرس فيزياء رائع. التعرف على كيفية استخدام المعادلات لشرح الظواهر في العالم الطبيعي وإجراء التجارب. ما زلت أنظر إلى الوراء إلى تلك الدروس - لقد كانت ملهمة للغاية. أنا من أشد المعجبين بتعليم العلوم المبكر الرائع في المدارس لأنني أعتقد أنها هدية رائعة أن أقدمها لطفل: بعض من تلك المعرفة المباشرة بالطبيعة ثم تحفيزهم على مواصلة الدراسة أكثر.

ماذا ستكون لو لم تكن عالما؟

أعتقد أنني أرغب دائمًا في الكتابة ، لذلك ربما يكون كاتبًا من نوع مختلف.


5 إجابات 5

اللون مفهوم ذو قيمة مزدوجة ، يختلف في الفيزياء والإدراك.

يوجد في الفيزياء تطابق واحد لواحد بين اللون المرئي في الطيف المرئي وتردد الضوء.

يغطي الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله العديد من الترددات فوق وتحت المرئي ، وهي الألوان التي تظهر في أقواس قزح.

تأتي القيمة / التعريف الثاني للون من علم الأحياء بالطريقة التي يدركها الدماغ على أنها مزيج من الترددات.

لذلك وفقًا لمنطقي ، يجب أن يقع بين الأحمر والأزرق في الطيف. لكنها لا تفعل ذلك ، فطولها الموجي أقل من الطول الموجي للأزرق.

كيف يكون هذا ممكنا؟

لأن مزيج الترددات التي ينظر إليها الدماغ على أنها لون معين يتم رؤيته في الرسم البياني. يرى الدماغ الألوان ذات التردد الفردي كما هو موضح في الشكل الأول ، ولكن عند إضافة الترددات ، يتم رؤية الألوان الجديدة.

نظرًا لأن الرسم البياني ليس وظيفة بسيطة ، فقد يحدث أن اللون البنفسجي لا يتبع القاعدة المبسطة التي تتوقعها. يوجد مقال في ويكيبيديا عن رؤية الألوان.

أود أن أتحدى فكرتك بأن حقيقة أن مزيج اللون الأحمر والأزرق يعطي شيئًا يشبه اللون البنفسجي يعني أن اللون البنفسجي يجب أن يكون بين الأحمر والأزرق.

من الناحية العملية ، ما تحصل عليه من هذا الخليط هو ظل من اللون الأرجواني. انظر الشكل أدناه. هنا يغطي الخط الأسود المتقطع من الأزرق إلى الأحمر الألوان التي يمكنك الحصول عليها عن طريق تغيير كمية الأحمر والأزرق في الخليط. يوجد أنقى لون بنفسجي في الجزء السفلي من حدود الشكل الملون (التدرج المرئي).

من ناحية أخرى ، إذا قمت بخلط اللون البنفسجي والأزرق السماوي ، يمكنك الحصول على مجموعة الألوان المغطاة بالخط المنقط الأخضر في الرسم التخطيطي. لاحظ أن اللون الأزرق من بين الألوان التي يمكنك الحصول عليها من هذا المزيج.

هل هاتان الحقيقتان تتعارضان؟ لا. معظم الألوان ليست طيفية: فهي غير مشبعة.يملأون معًا شكلًا ثنائي الأبعاد ، حيث يمكن العثور على النقاط الداخلية كمزيج من أزواج من الألوان الطيفية. والأزواج ليست فريدة: على سبيل المثال يمكنك الحصول على اللون الأبيض عن طريق مزج اللون البرتقالي والأزرق السماوي ، أو عن طريق خلط الأصفر والأزرق الملكي ، وما إلى ذلك. لذا فإن ما تسميه البنفسجي ليس نقطة في هذا النطاق - بل هو منطقة ، حيث يمكنك اختيار أي نقطة و ما زلنا نسميها بنفسجي.

أنت مرتبك وأنا أفهم لأنه حتى في هذا الموقع ، يمكنك قراءة عبارات مثل "أعيننا لها مخاريط للضوء الأحمر والأخضر والأزرق" و "الضوء الأحمر ينشط المخاريط الحمراء".

  1. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن المستقبلات في أعيننا كذلك ، وأن الأنواع المختلفة من المخاريط تتوافق على وجه التحديد مع الضوء الأحمر والأخضر والأزرق فقط. في الواقع ، تعتبر الأنواع الثلاثة من المخاريط حساسة لمجموعة من الأطوال الموجية القصيرة والمتوسطة والطويلة (حسب مكان وضعها في المقياس المرئي). من المهم جدًا أن نفهم أنها تغطي نطاقًا من الأطوال الموجية ، وأنها متداخلة.

حتى إذا كنت تريد وضع ترميز لوني تقليدي تعسفي لهؤلاء ، فسيتعين عليك وضع الأصفر والأخضر والأزرق بدلاً من RGB. لكن هذه المخاريط لديها نطاق من الحساسية ، ويمكن أن تكون أنواع متعددة من المخاريط حساسة لنفس الطول الموجي للفوتونات. على طول نطاق الطول الموجي المرئي ، لا يوجد موضع واحد يكون فيه نوع واحد فقط من المخاريط حساسًا ، أي أن كل فوتون واحد ذي طول موجي ينشط أنواعًا متعددة من المخاريط.

  1. ومن المفاهيم الخاطئة الأخرى أنه عندما يسطع ضوء أحادي اللون في أعيننا ، يتم تنشيط نوع واحد فقط من المخروط. في الواقع ، عندما يسطع الضوء على أعيننا ، سواء كان ذلك أحادي اللون أم لا ، يتم تنشيط أنواع متعددة من الأقماع ، يكون مستوى التنشيط فقط مختلفًا بالنسبة لفوتونات الأطوال الموجية المختلفة. عندما يسطع ضوء أحمر أحادي اللون في أعيننا ، حتى لو كانت الفوتونات بنفس الطول الموجي ، فإنها تنشط المخاريط الطويلة والمتوسطة. كلما تم تنشيط المخروط الطويل ، كلما كان الظل أكثر احمرارًا ، كلما تم تنشيط مخروط النطاق المتوسط ​​، كلما زاد لون الظل البرتقالي / المصفر الذي يدركه دماغنا.

إن دماغنا هو الذي يرى الألوان على أنها مزيج من الإشارات من المخاريط ، ودماغنا هو الذي يرى اللون البنفسجي كمزيج من الإشارات من الأقماع القصيرة والطويلة أيضًا. كلما تم تنشيط المخاريط القصيرة ، كلما زاد إدراك الدماغ لظل اللون البنفسجي ، كلما تم تنشيط المخروط الطويل ، كلما زاد إدراك الدماغ للظل. إذن هذه هي إجابة سؤالك ، البنفسجي هو نهاية الطيف ، حيث يسيطر نشاط المخروط القصير. في الواقع ، تحتاج إلى إضافة نشاط المخروط الطويل للابتعاد عن نهاية الطيف ، والتحرك نحو اللون الأزرق.

من الصحيح جدًا أن لونًا معينًا في الدماغ يمكن إنتاجه من خلال مجموعات مختلفة متعددة من الإشارات من الأنواع الثلاثة للمخاريط.


حقيقة اللون هي الإدراك

يتمتع الفلاسفة بسمعة سيئة لإلقاء شك غير مبرر على الحقائق الثابتة. القليل يمكن أن يكون مؤكدًا أكثر من اعتقادك أن السماء الصافية ، في فترة ما بعد الظهيرة في الصيف ، زرقاء. ومع ذلك ، قد نتساءل بجدية ، هل هو أيضًا أزرق للطيور التي تطير هناك ، والتي لها أعين مختلفة عن أعيننا؟ وإذا أخذت شيئًا يشترك في هذا اللون - مثل علم الأمم المتحدة - ووضعت نصفه في الظل والنصف الآخر في الشمس الكاملة ، فسيكون جانب واحد باللون الأزرق الداكن. قد تسأل ، ما هو اللون الحقيقي للعلم؟ تتغير مظاهر الألوان بشكل متكرر مع الضوء ، وكلما تحركنا الكائنات المحيطة بها. هل هذا يعني أن الألوان الفعلية تتغير؟

تشير كل هذه الأسئلة إلى فكرة أن الألوان ، على الرغم من المظاهر الأولى ، ذاتية وعابرة. اللون هو أحد الألغاز القديمة في الفلسفة ، حيث يثير الشكوك حول مصداقية فهمنا الحسي للأشياء ، ويثير مخاوف بشأن التوافق الميتافيزيقي للتمثيلات العلمية والإدراكية والفطرة السليمة للعالم. جادل معظم الفلاسفة بأن الألوان إما حقيقية أو غير حقيقية ، جسدية أو نفسية. التحدي الأكبر هو تنظير الطريقة الدقيقة التي يقف بها اللون بين فهمنا للجسدي والنفسي.

جوابي هو أن أقول إن الألوان ليست خصائص أشياء (مثل علم الأمم المتحدة) أو أجواء (مثل السماء) ولكنها عمليات إدراكية - تفاعلات تتضمن مواضيع نفسية وأشياء مادية. من وجهة نظري ، الألوان ليست خصائص للأشياء ، إنها طرق تظهر بها الأشياء لنا ، وفي نفس الوقت ، طرق ندرك بها أنواعًا معينة من الأشياء. يفتح حساب اللون هذا منظورًا لطبيعة الوعي نفسه.

اللون الحي: في هذه اللوحة ، "الشجرة" للفنان السوداني إبراهيم الصلاحي ، يبدو أن الأنماط الديناميكية المتموجة بالأبيض والأسود تولد خطوطًا عمودية ملونة. اختارت Chirimuuta هذه اللوحة كغلاف لكتابها ، اللون الخارجي، لأنها تقول ، "أحب أن أعتقد أن هذا يرمز إلى كيفية دخول اللون إلى العالم بسبب التفاعلات المستمرة بين المدركين والأشياء المدركة." © 2015 جمعية حقوق الفنانين (ARS) ، نيويورك / DACS ، لندن. الصورة بإذن من غاليري فيجو / إبراهيم الصلاحي

عبقري: ألبير كامو

لطالما حلمت بمقابلة ألبير كامو ، لذلك شعرت بسعادة غامرة عندما ظهر في Lucey’s Lounge ، وهو حانة مضاءة باللون الأصفر الداكن في بروكلين. كان الكاتب الجزائري قد وافق بلطف ، أو هكذا بدا ، على إجراء مقابلة معه. اقرأ أكثر

بالنسبة لبعض فلاسفة العالم القديم ، واليونان والهند على وجه الخصوص ، فإن تنوع التجربة الإدراكية من مناسبة إلى أخرى ، ومن شخص لآخر ، أثار القلق من أن العيون هي شاهد غير مخلص للعالم من حولنا. هذا لأن هذا التباين يشير إلى أن التجربة الإدراكية تحددها عقولنا بقدر ما تحددها الأشياء التي نراها. ومع ذلك ، لم تكن الألوان مشكلة حقيقية قبل الثورة العلمية. تبدأ المناقشات حول فلسفة اللون عادة قصتها في القرن السابع عشر ، في النقطة التي يخبرنا فيها جاليليو أو ديكارت أو لوك أو نيوتن أن الصفات الحسية "الثانوية" - الألوان ، والأذواق ، والروائح ، والأصوات - لا تنتمي للعالم المادي بالطريقة التي نرى بها على ما يبدو.

في الفاتح في عام 1623 ، وهو كتاب مقدس مبكر للطريقة العلمية وبيان لاستخدام الرياضيات في فهم العالم الطبيعي ، كتب جاليليو: "لا أعتقد أنه من أجل إثارة الأذواق والروائح والأصوات فينا ، هناك حاجة لأي شيء في الأجسام الخارجية لكن الأحجام والأشكال والأرقام والحركة البطيئة أو السريعة وأعتقد أنه إذا تم إزالة الأذنين والألسنة والأنوف ، فستبقى الأشكال والأرقام والحركات ولكن ليس الروائح أو الأذواق أو الأصوات ". 1

العلم الحديث ، كما ورثناه من القرن السابع عشر ، يعطينا منظورًا للأشياء المادية يختلف اختلافًا جذريًا عن منظورنا الحسي العادي. يخبرنا جاليليو أن العالم يحتوي على "أجسام" لها خصائص مثل الحجم والشكل والحركة ، بغض النظر عن أي شخص يدركها. من خلال قياس ووصف الأشياء من حيث تلك الخصائص "الأولية" ، يعد العلم بإعطائنا معرفة بالعالم الموضوعي ، والعالم كما هو بشكل مستقل عن تشوهات الإدراك البشري. يمكن للعلم أن يشرح كيف أن الجزيئات التي يطلقها نبات المريمية في الهواء يمكن أن تحفز أنفي ، أو كيف يمكن أن تعكس بتلاتها الضوء وتبدو زرقاء بنفسجية لعيني. لكن الرائحة واللون نفسه - التجربة الواعية والحسية لهم - لا يظهران في هذا التفسير.

اللون هو أحد الألغاز القديمة في الفلسفة ، مما يثير الشكوك حول مصداقية فهمنا الحسي للأشياء.

مشكلة اللون كما نعرفها اليوم يكون مسألة وجودية ، سؤال حول ما يوجد في الكون. مع النظرة العلمية للعالم ، أصبح من الشائع القول إن الخصائص الوحيدة للأشياء الحقيقية بلا شك هي تلك الموصوفة في العلوم الفيزيائية. بالنسبة إلى جاليليو ، كانت هناك أحجام وأشكال وكميات وحركات لعلماء الفيزياء اليوم ، هناك المزيد من الخصائص غير الملموسة مثل الشحنة الكهربائية. هذا يستثني من علم الوجود الأساسي أي خصائص نوعية ، مثل اللون ، التي نعرفها فقط من خلال قدراتنا الإدراكية. ولكن بمجرد استبعاد الألوان ، كيف نحسب مظهرها الواضح كخصائص تنتمي إلى الأشياء اليومية؟ إما أن نقول إن حواسنا تخدعنا للاعتقاد بأن الأشياء الخارجية ملونة ، عندما لا توجد ألوان في الواقع ، أو نحاول إيجاد حساب للألوان يتوافق مع الأنطولوجيا العلمية ، ونضعها بين الأشياء المادية.

أصبحت وجهة النظر التي يتبناها غاليليو تُعرف بالذاتية أو معاداة الواقعية. القلق هو أن إدراك اللون يدفعنا إلى رؤية خاطئة للعالم وأن البشر يقعون ضحية وهم منهجي في إدراك الأشياء الخارجية على أنها ملونة. في عام 1988 ، قام الفيلسوف سي. أعاد هاردن إحياء منظر الجليل من خلال المنشور التاريخي لون الفلاسفة. 2 استمدت حجته من "نظرية عملية الخصم" لعلماء النفس ليو هورفيش ودوروثيا جيمسون ، والتي فسرت مظاهر اللون من حيث ترميز الدماغ للإشارات اللونية التي تأتي من شبكية العين. كانت حالة هاردين هي أن أنسب تفسير للون يجب أن يكون عصبيًا. بعبارة أخرى ، الأشياء الملونة ليست جزءًا من الواقع الجسدي الفائق العقلية ، ولكنها بناء أو إسقاط للدماغ.

لقد تولى فلاسفة آخرون التحدي المتمثل في إيجاد مكان في العالم المادي لهذه الصفات اللونية الغامضة. تأتي هذه الواقعية حول اللون في العديد من الأصناف. يتمثل أحد الاقتراحات في تحديد الألوان ببعض الخصائص الفيزيائية للأشياء ، مثل "انعكاس السطح الطيفي" (ميل الأسطح لامتصاص الضوء من أطوال موجية مختلفة وتعكسه بشكل تفضيلي). يذهب هذا إلى أبعد ما يكون للحفاظ على فكرة الحس السليم بأن الألوان تنتمي إلى العناصر اليومية في العالم ، على سبيل المثال ، أن السماء زرقاء حقًا وببساطة. تكمن الصعوبة الرئيسية في تربيع هذا مع ما نعرفه عن الجوانب الذاتية للون ، مثل تباين اللون مع تغير المدركين والسياقات.

الرؤية الزرقاء: في هذه الصورة للجبال الزرقاء بالقرب من سيدني ، أستراليا ، تنحسر التلال بعيدًا ، ويصبح مظهرها أكثر زرقة وأقل تشبعًا. يتعامل علماء النفس مع اللون كإشارة للعمق ، لإبلاغ التلال بالتغير الواضح في الحجم. بالنسبة إلى Chirimuuta ، توضح الصورة كيف يُعلم الإدراك اللون: "نحن ندرك مسافة التلال بطريقة زرقاء." جيتي / جي بي. الكاراكس

وجه جانوس اللون

تكمن مشكلة هذه المقترحات الواقعية والمناهضة للواقعية في أنها تركز فقط على الجوانب الموضوعية أو الذاتية للون. أفضل وصف للوضع البديل هو "العلاقة". يتم تحليل الألوان على أنها مرتبطة بالمستشعر ، ولكنها مع ذلك خصائص حقيقية للأشياء. الرواية بارزة في أدب القرن السابع عشر (لا سيما كتاب جون لوك مقال يتعلق بالفهم البشري) ، مغلفًا بفكرة أن الألوان هي تصرفات كائنات لتظهر بطريقة معينة. من المثير للاهتمام أن اقتراح العلاقة هذا يتناسب مع بعض الأفكار الحالية في علم إدراك اللون. كتب علماء الرؤية Rainer Mausfeld و Reinhard Niederée و K.Deter Heyer أن "مفهوم رؤية الألوان البشرية يتضمن عنصرًا ذاتيًا ، حيث يشير إلى ظاهرة إدراكية ومكون موضوعي. نحن نأخذ هذا التوتر الخفي ليكون العنصر الأساسي للبحث في إدراك اللون ". 3

لاحقًا في نفس المقالة يطلقون على هذه الجودة "وجه جانوس" للون: يشير اللون إلى عالم الأشياء ، وفي نفس الوقت يوجهنا إلى الداخل لفحص الموضوع الإدراكي. هذا خيط مشترك في الكتابة العلمية حول رؤية الألوان وقد أدهشني دائمًا أن مظهر جانوس للون هو أكثر جودته خداعة.

بدلاً من التعامل مع الكلمات الملونة كصفات ، يجب أن نتعامل معها على أنها ظروف. أكلت على عجل ، أمشي بلا رحمة ، وأرى السماء مزرقة!

في كتاب مدرسي مؤثر ، كتب عالم النفس الإدراكي ستيفن إي بالمر أن اللون لا يمكن اختزاله في التجربة البصرية أو خصائص الأشياء أو الأضواء ، كما كتب بالمر ، "يُفهم اللون بشكل أكثر دقة كنتيجة للتفاعلات المعقدة بين الضوء المادي في البيئة و أنظمتنا العصبية البصرية ". 4

في الواقع ، أنا أزعم أن الألوان ليست خصائص للعقول (تجارب بصرية) ، أو أشياء أو أضواء ، ولكنها خصائص العمليات الإدراكية—التفاعلات التي تشمل جميع المصطلحات الثلاثة. وفقًا لهذه النظرية ، التي أسميها "الظرف اللوني" ، فإن الألوان ليست خصائص للأشياء ، كما تظهر لأول مرة. بدلاً من ذلك ، فإن الألوان هي الطرق التي تظهر بها المحفزات لأنواع معينة من الأفراد ، وفي نفس الوقت ، هي الطرق التي يدرك بها الأفراد أنواعًا معينة من المنبهات. تأتي "الظرفية" لأن الألوان يقال إنها خصائص للعمليات وليس الأشياء. لذا بدلاً من التعامل مع الكلمات الملونة على أنها صفات (تصف الأشياء) ، يجب أن نتعامل معها على أنها ظروف (تصف الأنشطة). أنا آكل على عجل ، أمشي بلا رحمة ، وفي يوم جميل أرى السماء مزرقة!

من الشائع أن يشرح الفيزيائيون المظهر الأزرق للسماء على أنه بسبب "تشتت رايلي" ، حقيقة أن الأطوال الموجية القصيرة للضوء المرئي تتشتت في الغلاف الجوي للأرض أكثر من تلك الأطول ، لذا فإن الضوء الأزرق المنتشر يأتي إلينا من الجميع مناطق السماء عندما تكون الشمس عالية وصافية. لكن لا ينبغي أن نميل إلى القول إن زرقة السماء هو ببساطة خاصية للضوء المنتشر. لا يوجد زرقة ما لم يتفاعل الضوء مع مدركين مثلنا ، الذين لديهم مستقبلات ضوئية تستجيب بشكل مختلف للأطوال الموجية القصيرة مقابل الأطوال الموجية الطويلة للضوء.

لذا ، على وجه التحديد ، السماء ليست زرقاء. نراه بطريقة زرقاء.

بالنسبة للظرف ، لا يوجد لون في الكائن من ناحية ، ولون في العقل من ناحية أخرى. اللون هو خاصية لعملية الإدراك الحسي. نظرًا لأن اللون لا يمكن اختزاله في الفيزياء أو إلى علم النفس ، فقد تركنا بسماء زرقاء ليست مجرد سماء داخلية أو خارجية ولكنها بطريقة ما بينهما.

هذه الفكرة لها آثار على فهم التجربة الإدراكية الواعية. لقد اعتدنا على التفكير في التجربة الواعية على أنها شيء مثل سلسلة من الأصوات والصور تتدحرج على شاشة فيلم داخلية. هذا هو مفهوم حياتنا العقلية الذي يريد الفيلسوف ألفا نوي الانفصال عنه. في كتابه لعام 2009 من رؤوسنا، تدعي Noe أن الوعي لا يقتصر على الدماغ ولكنه بطريقة ما "بين" العقل ومحيطنا المادي العادي ، ويجب فهم هذا الوعي من حيث الأنشطة. 5 هذه الأفكار في حد ذاتها محيرة للغاية. ولكن إذا أخذنا مثال التجربة البصرية ، فإن الظواهر اللونية هي طريقة لفهم أن الوعي "يخرج من رؤوسنا". وفقًا للظرفية ، تأتي تجربة الألوان بسبب تفاعلنا مع العالم ، ولن تكون موجودة بدون هذا التعرض لمحيطنا. تعتمد حياتنا العقلية الداخلية على هذا السياق الخارجي.

في النهاية ، تقترح الأداة الفلسفية للظرفية اللونية طريقة جديدة للخروج من التصور الداخلي التقليدي للعقل ، مما يجعل الجسر الحي بين حياتنا العقلية والعالم الخارجي.

Mazviita Chirimuuta أستاذ مساعد في التاريخ وفلسفة العلوم في جامعة بيتسبرغ. كتابها اللون الخارجي تم نشره مؤخرًا عن طريق مطبعة MIT.

1. جاليليو ، ج. الفاتح في دريك ، س. اكتشافات وآراء جاليليو مجموعة Knopf Doubleday للنشر ، نيويورك ، نيويورك (1957).


عين الإنسان ولون RGB

الأشياء لها لون لأن الضوء له خصائص مرئية للعين البشرية. ولكن ماذا يعني هذا؟

  • يعتمد لون الأشياء أولاً على مصدر الضوء والأطوال الموجية التي يبثها.
  • تعتمد الطريقة التي يظهر بها أي كائن للمراقب على المادة التي يتكون منها وما يحدث عندما يضرب الضوء (أو ينبعث من) سطحه.
  • قد يمر الضوء الذي يصطدم بجسم ما بالامتصاص أو التشتت أو الانعكاس أو الانكسار أو الانتثار أو النقل.
  • يعتمد ظهور كائن للمراقب أيضًا على العمليات العقلية التي تؤدي إلى إدراك اللون.
  • يتم إنتاج الألوان الطيفية بواسطة طول موجي واحد للضوء أو بواسطة نطاق من الأطوال الموجية المماثلة. هو نموذج لوني مضاف يتم فيه إضافة الضوء الأحمر والأخضر والأزرق معًا بنسب مختلفة لإنتاج نطاق واسع من الألوان الأخرى. يأتي اسم النموذج من الأحرف الأولى من ثلاثة ألوان أساسية مضافة & ndash الأحمر والأخضر والأزرق.

تذكر ذلك:

عندما يصطدم الضوء بجسم ما ، يحدث أحد الأشياء التالية على الأقل:

  • استيعاب. عندما يضرب الضوء وسطًا معتمًا ، يتم امتصاص الأطوال الموجية التي لا تنعكس وتتحول طاقتها إلى حرارة.
  • تشتت. يشير التشتت اللوني إلى الطريقة التي ينفصل بها الضوء إلى الأطوال الموجية المكونة له وتصبح الألوان المقابلة لكل طول موجي مرئية.
  • انعكاس. يشير مصطلح الانعكاس إلى الموقف الذي يصطدم فيه الضوء بسطح الجسم ويتم إعاقة بعض الأطوال الموجية وترتد. إذا كان السطح أملسًا ، ينعكس الضوء بعيدًا بنفس الزاوية التي يلامس بها السطح. يشير مصطلح الانعكاس إذن إلى ما يحدث للأطوال الموجية للضوء التي لا يتم امتصاصها (بواسطة وسط معتم) ولا تنتقل (عبر وسط شفاف).
  • الانكسار. يشير مصطلح الانكسار إلى الطريقة التي تغير بها الموجة الضوئية اتجاهها وسرعتها أثناء انتقالها من وسط إلى آخر.
  • نثر. يحدث التشتت عندما تنعكس موجات الضوء في اتجاهات عشوائية على الحدود بين وسيطين. يمكن أن يحدث التشتت أيضًا عندما يضرب الضوء جزيئات أو مخالفات أخرى داخل وسط ينتشر الضوء من خلاله.
  • الانتقال. في علم البصريات ، يشير الإرسال إلى مرور الإشعاع الكهرومغناطيسي عبر وسيط.

اتبع الروابط الزرقاء للتعريفات. . . . أو تحقق من ملخصات المصطلحات الرئيسية أدناه!


المواد والأساليب

الحيوانات

اثنا عشر أنثى طائر السمان كوتورنيكس كوتورنيكس جابونيكا تم حفظ (Linnaeus) في مجموعات من ستة ، كل منها في قلم أرضي مقاس 2.6 م × 1.8 م. تمت تربية ستة أفراد في ظروف الأشعة فوق البنفسجية + ، بينما تم تربيت ستة أفراد في ظروف الأشعة فوق البنفسجية. تتألف ظروف الأشعة فوق البنفسجية + من مصابيح فلورية كاملة الطيف [Durotest Truelite ، لأطياف الإشعاع ، انظر Hunt et al. ، 2001 ، تعمل على كوابح عالية التردد (& gt30 كيلو هرتز Cooper Lighting and Security Ltd ، دونكاستر ، المملكة المتحدة)]. تم تصميم هذه الأنابيب لتقليد ضوء الشمس الطبيعي في توازنها التقريبي للأشعة فوق البنفسجية والأطوال الموجية المرئية للإنسان الأطول (Bennett et al. ، 1996). تم إنشاء ظروف الإضاءة فوق البنفسجية من خلال تغطية هذه المصابيح بمرشح مانع للأشعة فوق البنفسجية (مرشح Lee 226 UV- ، مرشحات Lee ، Andover ، المملكة المتحدة ، انظر الشكل 1 لمعرفة أطياف الإرسال). تم اختبار اثنين من السمان المربى في ظروف الأشعة فوق البنفسجية + واثنان من السمان المربى في ظروف الأشعة فوق البنفسجية عندما كانا بين أربعة وثمانية أشهر من العمر. أربعة زرزور أوروبية Sturnus vulgaris تم القبض على (Linnaeus) في البرية كأحداث بموجب ترخيص الطبيعة الإنجليزية (# 20000069) في سومرست ، المملكة المتحدة وتم الحفاظ عليها تحت ظروف الأشعة فوق البنفسجية + في المختبر. تم اختبار الزرزور في تجاربنا عندما كان عمرهم بين ستة وثمانية أشهر.

أطياف الإرسال لأنواع المرشحات الثلاثة المستخدمة في التجارب الثلاثة. يشير Lee UV- (الأضواء) إلى مرشح Lee 226 UV-blocking المرن المستخدم لإزالة الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية من الضوء المحيط من خلال تغطية مصادر الضوء التي حدثت في تجربة المسبار 2 من التجارب 1 و 2 و 3. الأشعة فوق البنفسجية + (الأنماط) والأشعة فوق البنفسجية - (الأنماط) تشير إلى مرشحات Perspex الصلبة المرسلة للأشعة فوق البنفسجية والمضادة للأشعة فوق البنفسجية المستخدمة لتغطية محفزات التدريب ، على التوالي.

أطياف الإرسال لأنواع المرشحات الثلاثة المستخدمة في التجارب الثلاثة. يشير Lee UV- (الأضواء) إلى مرشح Lee 226 UV-blocking المرن المستخدم لإزالة الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية من الضوء المحيط من خلال تغطية مصادر الضوء التي حدثت في تجربة المسبار 2 من التجارب 1 و 2 و 3. الأشعة فوق البنفسجية + (الأنماط) والأشعة فوق البنفسجية - (الأنماط) تشير إلى مرشحات Perspex الصلبة المرسلة للأشعة فوق البنفسجية والمضادة للأشعة فوق البنفسجية المستخدمة لتغطية محفزات التدريب ، على التوالي.

المنبهات

تم اختبار القدرة الإدراكية من خلال إعطاء الطيور مهمة تمييز حيث سُمح لها بالتحرك بحرية حول ساحة البحث عن الطعام. في هذه الساحة ، كان هناك دائمًا ثمانية محفزات تتراكب على آبار منفصلة للطعام (قطرها 1.5 سم × 1.0 سم × عمق). في كل تجربة ، تمت مكافأة أربعة محفزات من لون واحد ، وأربعة محفزات من لون آخر لم تتم مكافأتها بالطعام. إذا استطاعت الطيور أن تدرك وتتذكر الفرق بين نوعي المحفزات ، فعليها أن تتعلم تجاهل المحفزات غير المجزية.

كانت المنبهات عبارة عن أنماط 2.5 سم × 2.5 سم تتكون من تبليط من 121 مربعًا رماديًا متفاوتة الشدة (انظر الشكل 2 للحصول على أمثلة). الطيور قادرة على حل أربع دورات على الأقل لكل درجة (Schmid and Wildsoet ، 1997) ، لذلك يجب أن تكون المربعات المنفصلة مرئية للحيوانات. تم إرفاق كل نمط بالسطح العلوي لوزن معدني 37 جم من نفس حجم النموذج (الشكل 2) لزيادة التكلفة النشطة لتحريك المحفزات وبالتالي تعزيز التعلم. على الأسطح السفلية ، تم طلاء كل وزن بالكامل بطلاء أسود غير لامع. تم تصفيح جوانب وقيعان جميع الأوزان بـ Sellotape لمنع تقطيع الطلاء ، مما قد يوفر للطيور إشارات بديلة لحل المهمة أثناء التدريب. تم تدريب الطيور على ثلاثة أنواع مختلفة من التمييز البصري ، والتي ولّدت التجارب الثلاثة المختلفة الموضحة أدناه. في كل تجربة ، كان هناك 12 زوجًا من أنماط التدريب.


إذا كان الإنسان يرى اللون ذو الطول الموجي الأطول بشكل أسرع ، فماذا عن اللون غير الطيفي (الأسود)؟ - مادة الاحياء

تستخدم إحدى الدراسات تجارب ماء السكر لإظهار أن الطيور الطنانة يمكنها رؤية ألوان غير مرئية لنا.

  • يمكن للطيور الطنانة رؤية الألوان في نطاق الأشعة فوق البنفسجية. نحن لا نستطيع.
  • تستمد القوة الصغيرة الأشكال من أربعة أنواع من المستقبلات الضوئية ، على عكس الأنواع الثلاثة لدينا.
  • جميلة مثل العالم بالفعل ، دعونا نتحدث عما يراه هامر هامر.

هل تعرف ما هي الألوان الثلاثة الأولى غير الطيفية؟ لا. لا نحن ولا أي بشر آخر. ربما يجب أن تسأل طائر طنان. الألوان التي نعرفها هي جزء من الطيف المرئي ، سلسلة من الموجات الكهرومغناطيسية أطوالها بين 380 و 700 نانومتر. (تتكرر الموجات الكهرومغناطيسية ، والطول الموجي هو المسافة بين تكرار واحد والتالي).

توجد موجات كهرومغناطيسية طولها أقصر أو أطول ، لكننا نفتقر إلى القدرة على رؤيتها. هناك بعض الأدلة على أن الأنواع الأخرى يمكنها رؤية هذه الأطوال الموجية - وأشهرها قريدس فرس النبي - وتؤكد دراسة جديدة أن الطيور الطنانة يمكنها بالفعل اكتشاف الأطوال الموجية غير الطيفية ، وبالتالي الألوان. كما لو أن هذه المخلوقات الصغيرة لم تكن مذهلة بالفعل بما فيه الكفاية.

لا يصدق بالفعل

يبدي الناس في جميع أنحاء العالم افتتانهم بالطيور الصغيرة والجميلة التي لا مثيل لها. دقيقة لكنها قوية ، هذه القنابل الصغيرة المذهلة للطاقة تهاجر سنويًا لمسافات كبيرة ، وتعيش فقط على الرحيق والمياه السكرية أثناء زيارات الحدائق - يمكن لأي شخص يزعج هامرًا من خلال تغيير طعامه في وقت التغذية أن يشهد أن هذه المخلوقات الصاخبة ليست خجولة. قبل الدخول في إدراك الألوان الرائع للطيور الطنانة ، إليك بعض الإحصائيات الأخرى المذهلة:

  • يمكن للطيور الطنانة أن تضرب أجنحتها من 20 إلى 200 مرة في الثانية.
  • إذا كان الإنسان سيحرق الكثير من السعرات الحرارية مثل الطائر الطنان ، فإن هذا الإنسان يجب أن يستهلك 155000 سعرة حرارية في اليوم.
  • تمتلك الطيور الطنانة قلوبًا أكبر (حسب حجم الجسم) من أي طائر آخر ، وهو أمر جيد لأنه يمكن أن يضرب 12000 مرة في الدقيقة.
  • إن العنق الأحمر المتقزح اللامع لذكر طائر طنان ذو حلق ياقوتي هو وهم بصري - صدره في الواقع أسود وبني وبني محمر.

مصدر الصورة: Steve Byland / Shutterstock

الكثير من الألوان

تشرح الدراسة الجديدة التي نُشرت في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences في الولايات المتحدة الأمريكية سبب اعتقاد مؤلفيها أن الطيور الطنانة يمكنها رؤية الألوان غير الطيفية.

أولاً ، قام الباحثون بتجنيد بعض المتطوعين: الطيور الطنانة البرية عريضة الذيل (Selasphorus platycercus). أجريت التجارب في مختبر روكي ماونتن البيولوجي (RMBL) في كولورادو ، وقد بذل باحثو البيئة جهدًا للحفاظ على الطبيعة قدر الإمكان خلال الدراسة التي استمرت ثلاث سنوات. شارك علماء من جامعة برينستون وجامعة كولومبيا البريطانية (UBC) وجامعة هارفارد وجامعة ماريلاند و RMBL في التجارب.

قبل الفجر كل يوم ، قام الباحثون بإعداد زوج من المغذيات للطيور - أحدهما يحتوي على مشروب مجزي من ماء السكر والآخر بماء عادي غير محلى. بجانب كل وحدة تغذية كان هناك أنبوب LED قادر على إصدار مجموعة واسعة من الألوان ، بما في ذلك الألوان غير الطيفية. على مدار عدة ساعات ، علمت الطيور الطنانة أن لونًا واحدًا - أحيانًا لون غير طيفي - يدل على الأنبوب المجزي ، ولون آخر لون الماء العادي. عندما تم تبديل مواضع المغذيات ، اتبعت الطيور الطنانة اللون ببساطة ، حتى لو كان أحدًا لم يتمكن الباحثون أنفسهم من تمييزه.

يتذكر المؤلف المشارك في الدراسة هارولد إيستر ، "لقد كان من المدهش أن نشاهد. بدت الأشعة فوق البنفسجية + الضوء الأخضر والضوء الأخضر متطابقتين بالنسبة لنا ، لكن الطيور الطنانة استمرت في اختيار الضوء فوق البنفسجي + الضوء الأخضر المرتبط بمياه السكر بشكل صحيح. مكنتنا تجاربنا من الحصول على نظرة خاطفة على ما يبدو عليه العالم لطائر طنان. "

تم إجراء الاختبارات باستخدام العديد من أزواج الألوان الطيفية وغير الطيفية للمغذيين ، ويبدو أن الطيور الطنانة لم تكن تهتم كثيرًا بنوع اللون المستخدم - لقد تعلموا بسرعة مكان مغذي السكر والماء. أجرى الباحثون أيضًا تجارب تحكم للتأكد من أن الطيور لم يتم إبعادها عن طريق الرائحة أو أي إشارة أخرى.

على الرغم من أن التجربة كانت بسيطة جدًا في الأساس ، إلا أن النتائج كانت مذهلة. تقول الكاتبة الرئيسية ماري كاسويل ستودارد من جامعة برينستون: "لتخيل بُعد إضافي لرؤية الألوان - هذا هو التشويق والتحدي في دراسة كيفية عمل إدراك الطيور."

كيف تفعل الطيور الطنانة هذا

تحتوي عيون الإنسان على ثلاثة أنواع من مستقبلات الألوان ، أو المخاريط ، كل منها يستجيب بشدة لمجموعة محددة من الأطوال الموجية - تتخصص S-cones باللون الأزرق ، والأخضر M ، والأحمر L-cones. من مجموعات من هذه الأشكال الثلاثة الأساسية ، تقدم لنا أعيننا وأدمغتنا ملايين الألوان التي ندركها.

على الرغم من أن الطيور الطنانة لا تأتي في أي مكان بالقرب من مجموعة روبيان السرعوف التي تزيد عن اثني عشر نوعًا من الأنواع المخروطية ، إلا أنها تمتلك أربعة أنواع ، مما يمنحها رباعي الألوان. إذا استطعنا ، من خلال ثلاثية الألوان لدينا ، إنشاء العديد من الألوان من ثلاثة ألوان أساسية ، فتخيل ما يمكن أن تفعله إضافة الرابع. في حالة الطيور الطنانة ، يتصور النوع المخروطي الرابع الضوء فوق البنفسجي الذي يمكن إضافته إلى الأشكال الثلاثة الأخرى لتركيبات لا يمكن تصورها (لنا).

يشير ستودارد إلى أن "البشر مصابون بعمى ألوان مقارنة بالطيور والعديد من الحيوانات الأخرى". لا يسعنا إلا أن نتساءل ما هي هذه الألوان في الواقع بحث مثل الطيور الطنانة. كما يقول David Inouye من RMBL ، "الألوان التي نراها في حقول الزهور البرية في موقع دراستنا ، عاصمة الزهور البرية في كولورادو ، مذهلة بالنسبة لنا ، ولكن تخيل فقط كيف تبدو هذه الزهور للطيور ذات البعد الحسي الإضافي."


اتفاقية التحميل

قبل التنزيل أو القص واللصق من lightcolourvision.org نطلب منك الموافقة على الشروط التالية:

  1. جميع المعلومات والصوروأصول أخرى المعروضة أو المتاحة للتنزيل على lightcolourvision.org حقوق الطبع والنشر للموقع. هذا يعني أن هناك قيودًا على كيفية استخدامها.
  2. جميع المعلومات والصوروأصول أخرى يتم عرضه أو إتاحته للتنزيل للاستخدام فقط وحصريًا للأغراض الشخصية والتعليمية وغير الهادفة للربح.
  3. عندما تجد الموارد التي تحتاجها, ثم يتضمن جزء من عملية التنزيل قيامك (المستخدم) بتحديد مربع لإعلامنا (على موقع lightcolourvision.org) بأننا نتفق على كيفية استخدام المواد.
  4. يرجى الاتصال بـ [البريد الإلكتروني & # 160 المحمي] قبل النظر في أي استخدام لا تغطيه شروط الاتفاقية أعلاه.

إذا كنت طالبًا أو معلمًا أو باحثًا قد ترغب أيضًا في قراءة منشوراتنا حقوق الطبع والنشر: Credit حيث يستحق الائتمان و rsquos والاستشهاد والببليوغرافيات قبل نسخ ولصق المواد في المقالات أو المهام أو الأعمال الأكاديمية الأخرى. وهي تشمل نصائح حول تجنب الانتحال وكيفية تقدير الكلمات والصور والأصول لأشخاص آخرين قبل تقديم عملك للتصحيح أو التقييم. إذا كنت مرتبكًا ، فاسأل مدرسًا ودودًا أو أمين مكتبة أو أي عضو آخر من أعضاء هيئة التدريس.

ترغب في معرفة المزيد؟

الرجاء التواصل [البريد الإلكتروني & # 160 محمي] إذا كانت لديك أسئلة حول أي جانب من جوانب هذا المشروع.

الخط العمودي هو خط تخيلي مرسوم على مخطط شعاعي متعامد ، بزاوية قائمة (90 درجة) ، على الحد بين وسيطين.

نعم! يحدث الانكسار عندما يعبر الضوء الحدود بين وسيط شفاف وآخر بمعامل انكسار مختلف.

نعم! يحدث الانكسار عندما يعبر الضوء الحدود بين وسيط شفاف وآخر بمعامل انكسار مختلف.

المراقب البشري هو الشخص الذي يشاهد شيئًا ما من وجهة نظره الفريدة.

نعم! ينتشر الضوء عندما ينتقل عبر وسيط أو ينعكس عن سطحه بسبب تأثير تشتت الضوء.

الانعكاس الداخلي الكلي يعني أن كل الضوء الذي ينتشر عبر وسيط ينعكس عندما يصل إلى حدوده.

يشير انعكاس السطح إلى فعاليته في عكس الضوء.

في مجال البصريات ، يشير الانتشار إلى تشتت الضوء نتيجة الانعكاس أو الإرسال.

لا! تعتمد الرؤية البشرية على ثلاثية الألوان التي تختلف عن نظام ألوان RGB.

ومع ذلك ، عندما يختلط الضوء الأحمر والأخضر والأزرق معًا بنسب مختلفة ، ترى العين البشرية جميع ألوان الطيف المرئي.

أدخل مصطلح البحث في النموذج أعلاه:

| مادة مضافة | زاوية | | خلية | تشتت لوني | CMY | CMYK | اللون | ثبات اللون | اللون | نموذج اللون | عجلة الألوان | الطيف المستمر | كريست | تشتت | المجال الكهربائي | إشعاع كهرومغناطيسي | الطيف الكهرومغناطيسي | الموجة الكهرومغناطيسية | الطاقة | العين | التردد | أشعة جاما | هيرتز | ضوء الحادث | مؤشر الانكسار | قانون الانكسار | ضوء | موجة طويلة | التردد المنخفض | الوسائط | متوسط ​​| أحادي اللون | غير طيفية | عادي | بصري | | البصريات | اللون الأساسي | نشر | موجة الراديو | قوس قزح | لون قوس قزح | راي | انعكاس | الانكسار | معامل الانكسار | لون RGB | ROYGBV | RYB | اللون الثانوي | الموجة القصيرة | شرط | قانون سنيل | اللون الطيفي | سرعة الضوء | لون مطروح | اللون الثلاثي | وسائط شفافة | فراغ | ضوء مرئي | الطيف المرئي | الرؤية | الموجة | الطول الموجي | الضوء الأبيض |

اللون غير الطيفي هو أي لون لا ينتج بطول موجي واحد للضوء المرئي.

نعم! الطول الموجي وسرعة الضوء يتغير شعاع الضوء أثناء انتقالهما عبر وسائط مختلفة.

يُحسب معامل الانكسار لوسط ما بقسمة سرعة الضوء في الفراغ على سرعة الضوء أثناء انتشاره عبر وسط آخر.

لذا فإن معامل الانكسار للفراغ = 1 لأن سرعة الضوء في الفراغ مقسومة على سرعة الضوء في الفراغ = 1.

الزاوية بين المجالين الكهربائي والمغناطيسي 90 درجة.

الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية هي أشكال من الإشعاع الكهرومغناطيسي بأطوال موجية خارج الطيف المرئي.

الوحدة المستخدمة لقياس الطول الموجي هي المتر.

نظرًا لاختلاف حجم الموجات الكهرومغناطيسية ، يتم استخدام بادئات مختلفة للمساعدة في القياس. فيما يلي ستة أمثلة: كيلومتر ، وسنتيمتر ، ومليمتر ، وميكرومتر ، ونانومتر ، وبيكومتر.

لا يتغير تواتر الضوء الساقط أثناء انتقاله من الهواء إلى الزجاج بحيث يظل لونه كما هو.

الوحدة المستخدمة لقياس تردد الضوء هي الهرتز.

تردد الضوء المرئي يتوافق مع نطاق من الترددات بالقرب من 430-770 تيراهيرتز (THz)! يوجد تريليون (1،000،000،000،000) تيراهيرتز بالهرتز!

نعم! كلما زاد تواتر اهتزازات الموجة الكهرومغناطيسية ، يتناقص الطول الموجي.

نعم! تزداد الطاقة مع التردد.

يحتوي اللون البنفسجي على أعلى تردد للضوء المرئي.

يوجد 1000 كيلوهرتز في هيرتز واحد.

يستخدم الهيرتز لقياس تردد الموجات الكهرومغناطيسية!

نظرًا لاختلاف وتيرة الموجات الكهرومغناطيسية بشكل كبير ، يتم استخدام بادئات مختلفة للمساعدة في القياس. فيما يلي أربعة أمثلة: Kilohertz و megahertz و gigahertz و terahertz!

يوجد تريليون (1،000،000،000،000) بيكومتر في المتر.

نعم! أشعة جاما لها أقصر أطوال موجية ضمن الطيف الكهرومغناطيسي.

أشعة جاما لها طول موجي أقصر من موجات الراديو.

نعم! الموجات ذات الترددات المنخفضة لها أطوال موجية أطول.

الوحدة المستخدمة لقياس الأطوال الموجية للضوء المرئي هي النانومتر.

في حالة الموجات الضوئية ، يعني الانتشار أن ينتقل عبر وسيط في اتجاه معين.

الموجة الكهرومغناطيسية هي نتيجة تفاعل المجالات الكهربائية والمغناطيسية.

نعم! الموجة ذات التردد المنخفض لها طول موجي أطول.

تنقل أشعة جاما طاقة أكثر من أي نطاق آخر من الأطوال الموجية داخل الطيف الكهرومغناطيسي.

أشعة جاما لها أقصر أطوال موجية من أي نوع من الإشعاع ضمن الطيف الكهرومغناطيسي.

الوحدة المستخدمة لقياس الطول الموجي هي المتر. نظرًا لاختلاف حجم الموجات الكهرومغناطيسية ، يتم استخدام بادئات مختلفة للمساعدة في القياس. فيما يلي ستة أمثلة: كيلومتر ، وسنتيمتر ، ومليمتر ، وميكرومتر ، ونانومتر ، وبيكومتر.

يتراوح مدى الأطوال الموجية التي تتوافق مع اللون الأخضر بين 570 & # 8211495 نانومتر.

يحتوي اللون الأحمر على أطول طول موجي بينما يمتلك اللون البنفسجي أقصر طول موجي.

نعم! يقاس الطول الموجي بالنانومتر.

نعم! يعتمد لون الضوء المرئي على طوله الموجي.

نعم! الموجة الضوئية هي اسم آخر للموجة الكهرومغناطيسية! لكن تذكر أنه ليست كل أشكال الضوء مرئية للعين البشرية.

عندما يصطدم الضوء الأبيض بجسم ما ، يتم تحديد لونه من خلال الأطوال الموجية للضوء التي يتم امتصاصها وأي أطوال موجية تنعكس نحو المراقب.

الكرة مطلية باللون السماوي! (الآن تحقق من السؤال التالي).

أشعة الشمس مهمة للبشر لأنه بدون ضوء يمكننا & # 8217t رؤيتها.

يمكن وصف ضوء الشمس من حيث الموجات والجسيمات.

يسبب الكثير من الأشعة فوق البنفسجية حروق الشمس.

نعم! تسمى الطاقة التي تنبعث منها الشمس بالإشعاع الكهرومغناطيسي.

لا! يصبح الضوء مرئيًا فقط عندما يضرب وسيطًا أو كائنًا.

لا! الطيف المرئي هو مجرد جزء صغير من الطيف الكهرومغناطيسي الذي يتم ضبط أعيننا عليه.

لأن الأطوال الموجية المختلفة للضوء تنعكس على سطح الأشياء. كل سطح له خصائص فريدة.

تتراوح الأطوال الموجية المرئية للعين بين 390 و 700 نانومتر تقريبًا.

نعم! الضوء المرئي هو شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي.

الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي هي شرائط الألوان التي نراها في قوس قزح.

الأحمر هو النطاق اللوني ذو الطول الموجي الأطول.

البنفسجي هو النطاق اللوني ذو أقصر طول موجي.

نانومتر هو اختصار للنانومتر.

تنتج أقواس قزح ألوانًا طيفية حيث ينكسر ضوء الشمس بواسطة قطرات المطر.

النطاق غير المرئي للأطوال الموجية بجوار الأحمر هو الأشعة تحت الحمراء.

نعم! يتوافق كل طول موجي من الضوء مع لون مختلف يراه المراقب.

وحدة قياس الأطوال الموجية للضوء المرئي هي نانومتر (نانومتر).

عندما يتم عرض أطوال موجية من الضوء تتوافق مع الأحمر والأخضر والأزرق بكثافة متساوية على سطح مظلم ، فإنه يظهر أبيض للمراقب.

يحتوي الضوء الأبيض على جميع الأطوال الموجية للطيف المرئي بكثافة متساوية.

نعم! نظرًا لأن الشمس تشع الضوء عند جميع الأطوال الموجية للطيف الكهرومغناطيسي ، فإنها تبعث الضوء أيضًا في جميع الأطوال الموجية للطيف المرئي.

تشع الشمس الضوء في جميع الأطوال الموجية للطيف الكهرومغناطيسي.

نعم! كلما زاد تواتر اهتزازات الموجة الكهرومغناطيسية ، يتناقص الطول الموجي.

نعم! تزداد الطاقة مع التردد.

هيرتز. كيلوهرتز. ميغا هرتز. جيجاهيرتز. تيراهيرتز.

موجة ضوئية في الفراغ تنتقل بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية! أو على وجه الدقة ، 299.792 كم / ثانية.

نعم! يمكن قياس دورة الموجة من أي نقطة على موجة إلى نفس النقطة في الموجة التالية.

تسمى أدنى نقطة في تذبذب الموجة القاع.

نعم! تنتشر موجات الضوء من خلال الفراغ في خط مستقيم.

الأزرق والبنفسجي هما لونان لهما أقصر أطوال موجية.

الأحمر والبرتقالي هما لونان لهما أطول أطوال موجية.

بعض التقديرات لعدد الألوان التي يمكن للعين البشرية التمييز بينها تصل إلى الملايين.

نعم! كل طول موجي للضوء يتوافق مع لون مختلف.

تم ضبط أعيننا على الضوء المرئي & # 8211 الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي.

تشمل أسماء الإشعاع الشمسي الطاقة الشمسية والضوء.

تنبعث من الشمس إشعاع كهرومغناطيسي.

تولد الشمس الطاقة نتيجة الاندماج النووي الحراري.

النجم الموجود في مركز نظامنا الشمسي يسمى الشمس.

أشعة جاما لها تردد أعلى من أي نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي.

تنقل أشعة جاما طاقة أكثر من أي شكل آخر من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي.

أطوال موجية أقصر = تردد أعلى.

تردد أقل = أطوال موجية أطول.

نعم! تتأثر سرعة الضوء بالوسيط الذي ينتشر من خلاله.

الحد الأقصى لسرعة الضوء يحدث في الفراغ! ينتقل الضوء في الهواء بنسبة 99٪ من سرعة الضوء في الفراغ.

لا! كل من زجاج التاج والماس عبارة عن وسائط بطيئة لأنها تقلل بشكل كبير من سرعة الضوء.

لا! يظل لون شعاع الضوء كما هو لأن التردد لا يتغير مع انتقال الضوء عبر وسائط مختلفة.

تُستخدم المليمترات والسنتيمترات والمتر والكيلومترات لقياس الأطوال الموجية لموجات الراديو.

يشير RGB إلى الألوان الأحمر والأخضر والأزرق. هذه هي الألوان الأساسية التي يستخدمها نموذج ألوان RGB لخلط الأطوال الموجية للضوء لإنتاج لوحة تضم ما يصل إلى 16 مليون لون.

يشير ROYGBV إلى الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والبنفسجي.ROYGBV هي الألوان الطيفية المرتبطة بأقواس قزح وانتشار الضوء الأبيض.

الطيف المرئي هو الجزء الصغير من الطيف الكهرومغناطيسي الذي يتم ضبط أعيننا عليه.

الضوء الأبيض هو اسم الضوء الذي يحتوي على جميع الأطوال الموجية للطيف المرئي.

ينتج الطيف المستمر عن طريق نطاق شامل من الأطوال الموجية للضوء بين أي نقطتين على الطيف الكهرومغناطيسي.

الألوان الأساسية المضافة هي ثلاثة أطوال موجية للضوء تنتج اللون الأبيض عند دمجها معًا بنسب متساوية.

الأحمر والأخضر والأزرق هي الألوان الأساسية المضافة الثلاثة المستخدمة في نموذج ألوان RGB.

نعم! يتوافق كل لون طيفي مع طول موجي واحد للضوء المرئي.

يشمل الطيف المرئي جميع الأطوال الموجية للضوء التي تكون العين البشرية حساسة لها وينتج عنها الألوان التي نراها بين الأحمر والبنفسجي.

الألوان الأساسية المضافة هي ثلاثة أطوال موجية للضوء تنتج اللون الأبيض عند دمجها معًا بنسب متساوية.

الألوان الطيفية هي جميع الألوان بين الأحمر والبنفسجي التي يمكن إنتاجها بطول موجي واحد من الضوء. يتكون ضوء الشمس من ألوان طيفية.

ستستجيب العين البشرية النموذجية لأطوال موجية تتراوح بين 390 و 700 نانومتر.

نعم! كل لون في قوس قزح بين الأحمر والبنفسجي هو لون طيفي.

لا! الألوان الناتجة عن مزج ألوان RGB الأساسية ليست ألوانًا طيفية لأنها لا تنتج بواسطة طول موجي واحد للضوء.

RGB هو نموذج لوني يستخدم لإنتاج لوحة كاملة من الألوان عن طريق مزج مصادر الضوء الأحمر والأخضر والأزرق بنسب مختلفة.

الألوان الثانوية هي الألوان التي يتم إنتاجها عن طريق مزج أزواج من الألوان الأساسية بنسب متساوية. ألوان RGB الثانوية هي السماوي والأرجواني والأصفر.

نعم! ROYGBV كلها ألوان طيفية ولذا يمكن إنتاج كل منها بطول موجي واحد للضوء بين 480 و 700 نانومتر.

نعم! ROYGBV كلها ألوان طيفية ويمكن إنتاجها بطول موجي واحد للضوء.

نعم! يمكن دمج الألوان الطيفية معًا لإنتاج اللون البرتقالي والأصفر والبنفسجي بالنسب الصحيحة.

الخلايا المخروطية هي الخلايا العصبية الحساسة للضوء في شبكية العين في الجزء الخلفي من مقل العيون.

عندما يتم عرض ألوان الضوء الأحمر (660 نانومتر) والأخضر (525 نانومتر) والأزرق (460 نانومتر) بنفس الشدة على سطح ملون محايد ، فإنها تنتج اللون الأبيض.

الألوان السماوية والأرجوانية والأصفر هي الألوان الأساسية الثلاثة المستخدمة في الطباعة الرقمية. إنها انتخابات تمهيدية مطروحة ، لذا فهي مختلطة معًا تنتج اللون الأسود.

عندما يتم عرض الأطوال الموجية المقابلة للأحمر والأخضر والأزرق على سطح ملون محايد ، فإنها تنتج اللون الأبيض.

الأحمر والأخضر والأزرق هي الألوان الثلاثة الأساسية في نموذج ألوان RGB.

هناك 6 ألوان من الدرجة الثالثة في نموذج ألوان RGB! إنها ناتجة عن خلط اللون الأساسي والثانوي. لذلك يتم إنتاج اللون الثالث عن طريق خلط الأحمر والأصفر أو الأخضر السماوي وما إلى ذلك.

تعد عجلة ألوان RGB طريقة لاستكشاف العلاقة بين الألوان الأساسية باللون الأحمر والأخضر والأزرق عند مزجها لإنتاج ألوان ثانوية وثالثية وما إلى ذلك.

الألوان الطيفية هي الألوان التي تنتجها أطوال موجية مختلفة من الضوء. تتكون أشعة الشمس وأقواس قزح من ألوان طيفية. لون RGB هو نموذج ألوان مضاف يتم فيه دمج الضوء الأحمر والأخضر والأزرق بنسب مختلفة لإنتاج مظهر الألوان الأخرى.

الأحمر والأخضر هما اللونان الأساسيان للضوء اللذان يصنعان اللون الأصفر معًا.

عندما يتم ترتيب الألوان الطيفية في رسم تخطيطي ، فإن الترتيب الذي تظهر به يتوافق مع طولها الموجي وبالتالي مكانها في الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي.

تستخدم شاشة الكمبيوتر نموذج ألوان RGB. كل بكسل يحتوي على ثلاثة أشباه موصلات صغيرة تنتج الضوء الأحمر والأخضر والأزرق! يتغير اللون الذي نراه مع زيادة أو نقص شدة الضوء الناتج عن كل شبه موصل!

لأن عجلة الألوان توضح تأثير خلط نسب مختلفة من ألوان RGB الأساسية الثلاثة & # 8211 الأحمر والأخضر والأزرق!

السماوي هو لون ثانوي في نموذج ألوان RGB!

في نموذج الألوان RGB ، الأخضر والأزرق هما اللونان الأساسيان اللذان يصنعان السماوي معًا!

نعم! السماوي هو لون طيفي يبلغ طوله الموجي حوالي 510 نانومتر (نانومتر).

اللون الأرجواني هو لون ثانوي في نموذج ألوان RGB.

تضيف الطابعة التي تستخدم أحبار CMYK الحبر الأسود (K) إلى السماوي والأرجواني والأصفر لإنتاج درجات سوداء أعمق.

لا! لا يوجد طول موجي واحد في الطيف المرئي يتوافق مع اللون الأرجواني.

السماوي هو لون أساسي في نموذج ألوان CMY.

الأزرق والأحمر هما لونا RGB الأساسيان اللذان يصنعان اللون الأرجواني معًا!

عندما يتم عرض أطوال موجية تقابل الأحمر والأخضر والأزرق على سطح ملون محايد بنسب متساوية ، فإنها تنتج اللون الأبيض.

تنتج الأحبار المتوافقة مع الألوان الأساسية الثلاثة CMY اللون الأسود أثناء الطباعة لأن كل لون يطرح من الأطوال الموجية للضوء المنعكس على الورقة باتجاه المراقب.

الأطوال الموجية المتداخلة للضوء المتوافقة مع اللون السماوي والأرجواني والأصفر تجعل اللون الأبيض ، عندما تنعكس على سطح ملون محايد ، يضيف كل منها مزيدًا من الأطوال الموجية للضوء المنعكس.

هناك ثلاثة ألوان أساسية في عجلة ألوان RGB.

يوجد اثنا عشر لونًا ثلاثيًا في عجلة ألوان RGB بثمانية عشر لونًا.

نعم! تبدأ جميع عجلات ألوان RGB بالألوان الثلاثة الأساسية: الأحمر والأخضر والأزرق.

نعم! هناك دائمًا ألوان ثانوية بين الألوان الأساسية.

لا! نظرًا للطريقة التي تنقسم بها عجلات الألوان عند استخدام التدوين العشري أو السداسي العشري ، فإن الألوان الوسيطة بين الألوان الثانوية لا تتضمن دائمًا الألوان الثلاثية. يتم إنتاج الألوان الثلاثية باستخدام نسب متساوية من الألوان الثانوية.

نعم! يتم إنتاج كل لون على عجلة الألوان عن طريق مزج نسب متساوية من الألوان على كلا الجانبين.

الأحمر والأخضر والأزرق هي الألوان الأساسية الثلاثة المستخدمة عند بناء عجلة ألوان RGB.

الألوان السماوية والأرجوانية والأصفر هي الألوان الثانوية الثلاثة عند بناء عجلة ألوان RGB.

نعم! يتم استخدام نسب متساوية من الألوان الأساسية لإنتاج ألوان ثانوية.

نعم! يمكن إنتاج كل لون في عجلة الألوان عن طريق مزج نسب مختلفة من الألوان الأساسية باللون الأحمر والأخضر والأزرق.

الطول الموجي للموجة الكهرومغناطيسية هو قياس طول التذبذب الفردي للموجة.

تردد الموجة الكهرومغناطيسية هو قياس عدد تذبذبات الموجة التي تمر بنقطة معينة في فترة زمنية معينة.

يتم حساب تردد الموجة الكهرومغناطيسية في الفراغ بقسمة سرعة الضوء على الطول الموجي للموجة.

نعم! تعتمد سرعة الضوء على الكثافة الضوئية للوسط الذي ينتشر من خلاله.


رؤية اللون لبيتر جوراس

رؤية الألوان هي وهم ناتج عن تفاعلات بلايين الخلايا العصبية في أدمغتنا. لا يوجد لون في العالم الخارجي يتم إنشاؤه بواسطة البرامج العصبية ويتم عرضه على العالم الخارجي الذي نراه. يرتبط ارتباطًا وثيقًا بإدراك الشكل حيث يسهل اللون اكتشاف حدود الكائنات (الشكل 1).

يتم إنشاء اللون من خلال استخدام خاصيتين للضوء والطاقة وتكرار الاهتزاز أو الطول الموجي. كيف يفصل دماغنا بين هاتين الخاصيتين من الضوء والطاقة والطول الموجي ، ثم يعيد توحيدهما في إدراك اللون هو لغز أثار اهتمام العلماء على مر العصور. نحن نعرف الكثير عن طبيعة الضوء والانطباعات الشخصية للون ، والتي يمكن تحديدها بالمعايير الفيزيائية (رايت ، 1946) ولكن في النهاية يجب شرح اللون على مستوى الخلايا المفردة في دماغنا. يوفر فحص استجابات الخلايا العصبية المفردة أو صفائف هذه الخلايا العصبية أفضل الأفكار في فسيولوجيا رؤية الألوان. في النهاية ، سيسمح لنا فهمنا لهذه العملية بنمذجة الدوائر العصبية التي تكمن وراء إدراك اللون والشكل. على الرغم من أنه لا يزال بعيد المنال ، إلا أنه يتم إحراز تقدم في فك رموز هذه الدوائر الذكية التي تخلق تصورنا للعالم الخارجي.

نبدأ بوصف طبيعة المستقبلات الضوئية التي تحول الطاقة الضوئية إلى إشارات عصبية. ثم نأخذ في الاعتبار القنوات المتوازية المؤدية من شبكية العين إلى المهاد والتي تحمل المعلومات إلى القشرة البصرية ، حيث يتم تحديد اللون في النهاية. أخيرًا ، نستخدم فهمنا الحالي للتكهن بكيفية استخدام القشرة البصرية للدوائر العصبية لخلق تصور للون والشكل.

2. المستقبلات الضوئية.

المستقبلات الضوئية هي عصبونات متخصصة في الكشف عن الضوء. يحدث الاكتشاف في عضية تسمى الجزء الخارجي ، وهي بنية غشائية يتم فيها دمج البروتينات الممتصة للضوء ، opsins. هناك نوعان رئيسيان من المستقبلات الضوئية في معظم عيون الفقاريات والقضبان والمخاريط. القضبان حساسة للغاية ولكنها بطيئة وتشبع استجابتها عند مستويات الضوء حيث تعمل المخاريط على النحو الأمثل. لا يتم استخدام القضبان كثيرًا في المجتمع الحديث حيث توجد إضاءة صناعية مناسبة للرؤية المخروطية في كل مكان. المخاريط أقل حساسية ولكنها سريعة ويمكن أن تتكيف مع الأضواء الأكثر سطوعًا ، حيث يكاد يكون من المستحيل تشبعها. تطورت المخاريط قبل القضبان بلا شك في مناطق أشعة الشمس القوية حيث كانت الرؤية ميزة كبيرة. في ضوء الشمس الواسع ، تكون الظلال قوية وأكثر أهمية للكشف عن زيادات الضوء في الكفاح من أجل البقاء. تزيل الظلال استقطاب المخاريط مما يؤدي إلى إطلاق جهاز إرسال يؤثر على الخلايا العصبية الشبكية من الدرجة الثانية. ظهور الضوء بفرط الاستقطاب المخاريط مما يؤدي إلى تقليص هذا المرسل.

المخروط يستجيب فقط للطاقة التي يمتصها (ماكسويل 1872). يمكن أن ينتج عن كل الأطوال الموجية للضوء استجابات متطابقة من مخروط إذا كانت الطاقة التي يمتصها المخروط هي نفسها بالنسبة لهذه الأطوال الموجية (الشكل 2). وبالتالي ، فإن المخاريط هي عمياء للألوان وتنتج استجابة أحادية المتغير تعكس فقط كمية الطاقة التي تمتصها. ومع ذلك ، يمكن أن يفشل اكتشاف الأشياء من خلال الطاقة المنعكسة من أسطحها عندما تعكس الكائنات كمية مماثلة من الطاقة مثل خلفيتها. هنا حيث تصبح رؤية الألوان مهمة. يمكن أن يكتشف تباين الطول الموجي الأشياء عندما يكون تباين الطاقة غائبًا أو ضئيلًا. يمكن أن يعكس الجسم نفس الطاقة ولكن نادرًا ما يعكس نفس تكوين الطول الموجي لخلفيته. تجمع رؤية الألوان بين تباين الطاقة والطول الموجي لاكتشاف الأشياء ويجب أن تكون هذه الميزة قد تطورت في وقت مبكر من تطور الرؤية.

لاكتشاف الأشياء من خلال الاختلافات في الانعكاس الطيفي ، هناك حاجة إلى نوعين مختلفين أو أكثر من المخاريط. هذا مفهوم مهم لفهم رؤية الألوان. لرؤية الألوان المتباينة ، يجب أن يوجد نوعان من المخروط وأن يكونا حساسين لأجزاء مختلفة من الطيف المرئي ، ويفضل أن يكونا مختلفين قدر الإمكان. يعتمد مدى الطيف المرئي على قدرة الضوء على اختراق العين وامتصاصه بواسطة المستقبلات الضوئية. يمتص الجزء الأمامي من أعيننا الضوء فوق البنفسجي ونادرًا ما يصل إلى المستقبلات الضوئية. يخترق ضوء الأشعة تحت الحمراء أعيننا بسهولة ولكن طاقته الكمية قد تكون صغيرة جدًا لتفعيل الأوبسين. لذلك في وقت مبكر من تطور رؤية الألوان ، تطورت opsins الحساسة لمنتصف الطيف المرئي ، بالقرب من اللون الأصفر الطيفي ، وتطورت opsin ذات الطول الموجي القصير في نوع ثان من المخروط ، بالقرب من اللون الأزرق الطيفي (الشكل 3). وقد سميت هذه المخاريط L (حساسة لطول الموجة الطويل) و S (حساسة لطول الموجة القصيرة) ، على التوالي ، وكانت هذه خطوة أولى في تطور رؤية الألوان.

في الحيوانات ذات العيون الكبيرة ، تم تطوير استراتيجية مثيرة للاهتمام. تم استخدام L-cones لاكتشاف كل من الطاقة وتباين الطول الموجي ولكن تم استخدام S-cones فقط لتباين الطول الموجي. كان هذا بسبب الانحراف اللوني. تكون الصور ذات الطول الموجي القصير خارج نطاق التركيز عندما تكون الصور ذات الطول الموجي الأطول في بؤرة التركيز على فسيفساء المستقبلات الضوئية. يزداد الانحراف اللوني بشكل كبير عند الأطوال الموجية القصيرة ، مما أدى إلى سيطرة نظام المخروط L على تباين الطاقة. ونتيجة لذلك ، يوجد عدد أكبر بكثير من مخاريط L أكثر من S في العديد من الثدييات من أجل اكتساب الدقة المكانية عن طريق التباين اللوني الذي يمكن اكتشافه بواسطة المخاريط L.

في الحيوانات ذات العيون الصغيرة ، مثل الفئران والجرذان ، يمكن للضوء فوق البنفسجي أن يصل إلى فسيفساء المستقبلات الضوئية وفي هذه الحالة تطورت opsins المخروطية الحساسة للأشعة فوق البنفسجية لتوسيع النطاق الطيفي للرؤية وإذا تم دمجها مع L cones يمكن أن تسمح برؤية الألوان ( Haverkamp et al.، 2005 Ekesten and Gouras، 2005 Yin et al.، 2008). يتم تقليل الانحراف اللوني في هذه العيون الصغيرة الكروية للغاية والتي لها أجزاء خارجية مثل الحيوانات ذات العيون الكبيرة. يؤدي ذلك إلى زيادة عمق التركيز البؤري مما يقلل الزيغ اللوني إلى الحد الأدنى ، وهي ميزة لكونها صغيرة. ومع ذلك ، فإن صور شبكية العين أقل تكبيرًا من تلك الموجودة في العيون الكبيرة.

3. التباين اللوني واللوني

من أجل إنشاء تباين لوني ، من الضروري مقارنة ردود أ مجموعة من المخاريط من نوع واحد مع استجابات مجموعة من الأقماع من نوع آخر داخل نفس المنطقة من الفضاء البصري. لا يمكن مقارنة مخروطين متجاورين فقط مثل المخروط S و L في الشكل 4 أ.

إذا كانت الصورة باللونين الرمادي والأصفر ستغطي هذين المخروطين بطريقة غير مناسبة كما هو الحال في الشكل 4 أ ، فإن المخ سيصل إلى نتيجة خاطئة حول هذه الحدود لأن المخروط S لن يتأثر بالجانب الأصفر وسيكون المخروط L يتأثر بشدة بالجانب الرمادي. قد يعتبر الدماغ أن هذا حد أسود / أصفر بدلاً من حدود صفراء / رمادية. حتى إذا تم تصوير شق من الضوء على عدد أكبر من المخاريط L (الشكل 4 ب) ، فسيكون هناك غموض حول ألوان الصور المجاورة. إذا تأثرت المخاريط L فقط بالضوء الأصفر والرمادي ، فلن يرى الدماغ أي حدود هنا. فقط عندما تكون الصورة الأكبر التي تغطي عددًا من الأقماع S و L (الشكل 4C) ، يمكن اتخاذ قرار واضح بشأن لون هذه الصور المجاورة. في هذه الحالة ، سيؤثر الجانب الأيسر ، وهو أصفر ، بشدة على الأقماع L ولكن ليس S ، وبالتالي يُحكم عليه باللون الأصفر. سيؤثر الجانب الأيمن من هذا الحد ، وهو رمادي ، بشدة على كل من المخاريط L و S وبالتالي سيظهر باللون الأبيض أو الرمادي. بالنسبة إلى التباين اللوني ، يمكن تحليل الصور الأصغر من أجل تباينات الحدود وفي معظم الحالات يكون مخروطان متجاوران فقط كافيين لتمييز الحدود الفاتحة / الداكنة. هذا هو السبب في أن مساحة الوحدة في الفضاء اللوني أصغر من وحدة مساحة الفضاء اللوني.

4. الخلايا الأفقية.

تتلقى المخاريط مدخلات معادية من الخلايا الأفقية ، التي توجد أجسامها الخلوية في الطبقة النووية الخارجية والتي تتصل عملياتها بكريات العصي وعنيقات المخاريط (كولب ، 1991). هناك نوعان على الأقل من الخلايا الأفقية المخروطية (الشكل 5).

صنف واحد (H1) يتصل فقط بمخاريط L ، بينما يتصل الصنف الآخر بكل من مخاريط S و L (H2). تتلقى الخلايا الأفقية المخروطية مدخلات مثيرة من المخاريط وترسل مرة أخرى مدخلات مثبطة إلى المخاريط. هذا نوع من ردود الفعل السلبية. عندما يكون المخروط مفرط الاستقطاب من خلال زيادة أو إزالة الاستقطاب عن طريق تناقص الضوء ، فإنه يتلقى مدخلات معاكسة من الخلايا الأفقية بعد تأخير تشابكي قصير. هذا يخفف الاستجابة ويمكن أن يقلل أيضًا من تأثيرات الضوء المتناثر عن طريق تقليل استجابات المخروط خارج الصورة البؤرية على شبكية العين. في رؤية الألوان ، تعمل التغذية المرتدة الأفقية أيضًا على تضييق نطاق عمل الخلايا ثنائية القطب المخروطية. في رؤية الألوان المتباينة ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تضييق نطاق عمل الخلايا ثنائية القطب S المخروطية. يحدث هذا لأن عمليات الخلية الأفقية H2 التي تصل إلى المخاريط L تكون فقط بعد التشابك مع الأقماع S. لذلك يمكن للمخاريط L إرسال إشارة معادية إلى المخاريط S والتي يمكن أن تقلل من فعالية الأطوال الموجية التي يمتصها كل من المخاريط L و S وهذا يضيق نطاق عمل قنوات S المخروطية (Packer et al. ، 2007).

5. الخلايا ثنائية القطب والعقدة.

تتكون شبكية العين من ثلاث طبقات من الخلايا العصبية ، الأبعد هو المستقبلات الضوئية والقضبان والمخاريط ، والتي تعتبر المخاريط L و S. طبقة ثانية من الخلايا ثنائية القطب تنقل إشارات المستقبلات الضوئية إلى طبقة ثالثة من الخلايا العصبية ، وهي الخلايا العقدية التي تشكل محاورها العصب البصري. تختلف الخلايا العقدية التي تخدم نظامي المستقبلات الضوئية تمامًا. تتشابك الأقماع L مع خلايا ثنائية القطب فريدة تسمى & # 8220midget & # 8221 ثنائية القطب. تم اكتشاف هذه الكواشف المخروطية المفردة بواسطة ستيفان بولياك في شبكية عين القرد باستخدام طريقة جولجي للتشريب بالفضة. نظرًا لصغر حجمها ، تم تسميتها & # 8220midget & # 8221 خلايا ثنائية القطب. يوفر هذا للدماغ أقصى دقة مكانية ، مخروط واحد ، بالإضافة إلى عزل إشارات المخاريط L التي يمكن استخدامها لرؤية الألوان. ميزة هذا النظام ثنائي القطب L المخروط هو وجود نوعين من الخلايا (الشكل 6). نوع واحد من ثنائي الأضلاع المخروطي L يزيل الاستقطاب عندما يتشابك المخروط أو المخاريط مع فرط الاستقطاب ، تسمى هذه المجموعة على ثنائية الأضلاع لأنها متحمسة (مضاءة) بالضوء. يتم إزالة استقطاب المجموعة الأخرى عندما تكتشف المخاريط التي تتشابك معها تناقصًا في الضوء ، وتسمى هذه المجموعة بالأضواء ثنائية الأضلاع لأنها تثيرها الظلام وتثبطها (تنطفئ) بالضوء. تتشابك هاتان المجموعتان من الخلايا ثنائية القطب المخروطية مع مجموعات منفصلة من الخلايا العقدية الداخلية والخارجية على مستويين في الطبقة الضفيرة الداخلية لشبكية العين ، وهي طبقة خارجية أكثر خارج الصفيحة وأخرى داخلية على الصفيحة (نيلسون وآخرون ، 1978) .

يتم الحفاظ على هذه القنوات المتوازية ، التي تنقل الضوء والظلام من مناطق الشبكية المحلية ، عبر المسار البصري إلى القشرة البصرية. يُعتقد أن نظام & # 8220push-pull & # 8221 من الخلايا العصبية يزيد النطاق الديناميكي لاكتشاف تناقص وزيادات الضوء في المناطق المحلية من صورة الشبكية. يبدو أن المخاريط L فقط متصلة بالخلايا ثنائية القطب وخارجها بينما ترتبط الأقماع S بالخلايا ثنائية القطب فقط. قد يكون السبب في ذلك هو أن الأخير يشارك فقط في الرؤية اللونية بينما يشارك الأول في كل من الرؤية اللونية واللونية. تتضمن الرؤية اللونية اكتشاف الضوء والظلام بينما تتضمن الرؤية اللونية اكتشاف اللون. لا تفتقر المخاريط S فقط إلى نظام خارج القطبين ولكن لها طريقًا مختلفًا تمامًا عن طبقة خرج الخلية العقدية. يثير المخروط S الموجود على القطبين الشجرة الداخلية لخلية عقدة ثنائية القطب ، بينما يثير مخروط L واسع المجال خارج ثنائي القطب الشجرة الخارجية لهذه الخلية العقدية نفسها (Dacey & amp Lee ، 1994). هذا النظام المخروطي S غائب في مركز النقرة حيث يتم التوسط في التباين اللوني بواسطة نظام L المخروط القزم. بعيدًا عن النقرة ، يبدأ نظام القزم L المخروطي في الاتصال بأكثر من مخروط وبالتالي يفقد الدقة المكانية.

هناك نظام خلوي عقدي ثانٍ لا يلعب أي دور في رؤية الألوان ولكنه متصل أيضًا بمخاريط L. هذه هي الخلايا العقدية المظلة. إنها خلايا أكبر ذات سرعات توصيل أسرع وتستهدف الطبقات الخلوية المغنطيسية للنواة الركبية الجانبية (LGN). يبدو أنها تلعب دورًا في اكتشاف الحركة وربما بطيئة في تتبع الحركات. هناك بعض الأدلة على أنهم قد يتلقون مدخلات من S cones لكنني لم أتمكن أبدًا من اكتشاف مثل هذا الإدخال. تعتبر مجموعة Barry Lee & # 8217s أن هذه الخلايا تلعب دورًا في اكتشاف الإنارة (Lee ، 2008).

6. رؤية اللون الأزرق / الأصفر المطلق

يعتقد معظمهم أن الخلايا العقدية في الشكل 6 هي القنوات الأساسية لرؤية الألوان المتباينة. تراقب الخلايا المخروطية bistratifid S والخلايا القزمة L المخروطية امتصاص الضوء لمخاريط S و L على التوالي.يجب مقارنة الإشارات من هاتين القناتين في نفس مناطق المساحة المرئية لرؤية الألوان. تحتوي الخلايا ثنائية القطب المخروطية التي تقود الخلايا المخروطية S المخروطية على حقول مشتركة واسعة النطاق (الشكل 7) ، وهو مثالي لمقارنة الاختلافات بين آليتين مخروطيتين في نفس المنطقة من الفضاء البصري.

لا يبدو أن هذين المدخلين ثنائي القطب المختلفين للخلية العقدية ثنائية القطب يعارضان بعضهما البعض لأن هذه الخلايا تثيرها الضوء الأبيض. يأتي إدخال آخر غير مباشر إلى هذه الخلايا من الخلية الأفقية H2 التي تنقل إشارات معادية من الأقماع L إلى S. يوفر هذا الإدخال تضادًا طيفيًا لخلية العقدة ثنائية البسترات لأن تنشيط الضوء للمخاريط L سينتج إشارة إزالة الاستقطاب في الأقماع S التي تتصدى لفرط الاستقطاب الناتج عن الضوء ذي الطول الموجي القصير. ومع ذلك ، فإن الاستجابة القوية للضوء الأبيض تعني أن هذا العداء الوسيط H2 ضعيف نسبيًا.

تعتبر القناة التي تنقل إشارات L المخروطية للتباين الطيفي في القشرة البصرية هي النظام القزم ، على الأقل في الرئيسيات. تعتبر هذه الخلايا العقدية القزمة لا تتلقى أي مدخلات من المخاريط S ، سواء أكانت متآزرة أو معادية ، على الرغم من وجود اتصالات بمخاريط S من خلال الخلايا الأفقية H2. في شبكية العين القرد التافهة ، لا يوجد دليل على إدخال مخروط S إلى أنظمة الخلايا القزمة أو المظلة مما يشير إلى أن الخلايا الأفقية H2 هي فقط لاحقة وليست قبل التشابك للمخاريط L. تتلامس الخلية الأفقية H1 فقط مع المخاريط L وبالتالي توفر فقط العداء المكاني للمخاريط L المجاورة ولا تنتج تضادًا طيفيًا.

هذه الصورة السابقة غير مقبولة من قبل الجميع. هناك دليل على وجود L cone on / S cone off ganglion cell لتزويد الخصم L cone على مدخلات القشرة البصرية (Tailby ، 2008: Neitz and Neitz ، 2008 Martin et al. ، 1997 Chatterjee and Callaway ، 2003). كان من الصعب العثور على مثل هذه الخلايا العقدية في شبكية الرئيسيات ولكن تم الإبلاغ عنها في الطبقات الكونية الخلوية للنواة الركبية الجانبية للرئيسيات. تم إرجاع هذه الخلايا الركبية إلى مدخلات الخلايا العقدية في شبكية العين ، والتي لها عرش شجيري في الصفيحة الموجودة على الطبقة الداخلية من الضفيرة ، وهي مختلفة تمامًا عن العريشة ثنائية النواة للخلايا العقدية S on / L off العقدة. ينتج عن هذا اختلاف غريب في القنوات الزرقاء / الصفراء لرؤية الألوان في الرئيسيات. في الحيوانات الصغيرة ، والسناجب الأرضية ، وخنازير غينيا ، والفئران ، يبدو أن هناك نظامًا أكثر تناسقًا من S cone on / Lcone off و M cone on / S cone off الخلايا العقدية للخصم ، وكلاهما يرسل التشعبات الخاصة بهما إلى الصفيحة من طبقة الضفيرة الداخلية. هذا يعني أن الخلايا الأفقية و / أو خلايا amacrine المتداخلة متورطة في تنظيم الخصم الفريد الخاص بها ، وربما أكثر تشابهًا مع نظام القضيب. إن وجود هذا المخروط L الشبكي على / S المخروطي خارج القناة من شأنه أن يمنع الخلايا القزمة الموضحة في الشكل 7 من المساهمة في رؤية الألوان في الحيوانات ذات الرؤية اللونية المتباينة ..

هناك فرضية أكثر تحريفًا تم اقتراحها مؤخرًا من قبل مجموعة Neitz تعتبر أن المخروط S المخروطي على / L المخروطي خارج خلية العقدة الشبكية لا يلعب أي دور في رؤية الألوان مما يقترح أن إشاراتها تذهب إلى جذع الدماغ حيث تتوسط وظائف بصرية غير واعية جنبًا إلى جنب مع شبكية العين الحساسة للضوء خلايا العقدة الميلانوبسين. يقترحون أن العداء المحيط من الخلية الأفقية H2 يحول الخلايا ثنائية القطب L المخروطية خارج المركز إلى خلايا S cone-on / L المخروطية وخلايا L cone-on / S cone off. تجلب هذه الفرضية إشارات مخروط S إلى نظام الخلايا العقدية القزمة المصممة للاستبانة المكانية العالية. الدليل على أن المخروط S على الخلية يؤثر على الرؤية الواعية يأتي من ملاحظة W.S. Stiles (1949) أن آلية مخروط S الخاصة به ، المعزولة نفسيًا فيزيائيًا ، تؤثر على التجربة الواعية لأنها تظهر سلوكًا غريبًا تنخفض حساسيتها عندما يتم إيقاف تشغيل طول موجي طويل يتكيف مع الضوء ، والذي ليس له أي تأثير على المخاريط S. تعرض الخلية العقدية المخروطية S ثنائية البسترات نفس السلوك مما يعني أن إشاراتها تصل إلى القشرة البصرية والوعي. ومع ذلك ، من الممكن أيضًا أن تظهر الخلايا القزمة غير العادية التي اقترحها فريق نيتز أيضًا هذه الظاهرة ، والتي تم تسميتها & # 8220transient tritanopia & # 8221.

بغض النظر عن صحة الفرضيات الثلاثة ، يجب أن تكون هناك طريقة للقشرة البصرية لمقارنة نشاط المخروط L بالنشاط المخروطي S في نفس المنطقة من المساحة المرئية من أجل إنتاج رؤية ملونة. في الشكل 8 ، نستخدم اثنتين من الأفكار الموضحة في الشكل 7 لتوضيح كيف تستخدم القشرة المخية هذه المدخلات الجينية الريتينية لبناء خلايا أكثر استجابة للون.

يوضح الشكل 9 طريقة منطقية لاستخراج الإشارات من الفسيفساء المخروطية إلى قنوات متوازية تتوسط تباينًا لونيًا مع دقة مكانية عالية وتباين لوني مع دقة مكانية أقل من نفس الفسيفساء.

يمزج إدراك اللون كلاً من الألوان اللونية مع الإشارات اللونية لخلق التجربة المدمجة للون. في هذا الترتيب ، يلعب نظام S cone دورًا فقط في الرؤية اللونية بينما يساهم نظام L cone في كل من الرؤية اللونية واللونية. يظهر ذخيرة الألوان التي يتم إنتاجها وعلاقتها بنشاط آليتي المخروط المعنيتين في الشكل 10 ، تظهر هذه الألوان عند حدود الحد الأدنى من التباين اللوني حيث يصبح التباين اللوني أكثر أهمية.

7. ثبات اللون والمعارضة المزدوجة

مخططات الأشكال السابقة تتجاهل مشكلة تسمى & # 8220color ثابت & # 8221. نرى الألوان على حالها دون تغيير حتى عندما تكون هناك تغييرات كبيرة في الخصائص الطيفية للإنارة. الألوان في مشهد مضاء بواسطة مصابيح الفلورسنت ، والتي تولد طاقة موجية قصيرة أو بواسطة مصابيح خيوط التنجستن ، والتي تولد طاقة طويلة الموجة لا تتغير بشكل كبير من خلال هذه التغييرات. بمعنى آخر ، يجب أن نرى الأشياء & # 8220bluer & # 8221 في ضوء الفلورسنت والأكثر احمرارًا في ضوء التنجستن لكننا لا نفعل ذلك. أثار ثبات الألوان هذا على الرغم من التغييرات في الإضاءة اهتمام إدوين لاند ، مؤسس شركة Polaroid Corporation ، الذي قضى سنوات في التحقيق في هذه الظاهرة وإظهار الجوانب العالمية المهمة لرؤية الألوان. يمكن أن تعكس الكائنات المحلية مكونات طيفية متطابقة من أسطحها ولكنها ستظهر بلون مختلف بسبب تأثير المشهد بأكمله. اقترح نموذجًا يتم فيه تطبيع الإشارات من كل آلية مخروطية على المشهد المرئي بأكمله قبل مقارنتها مع بعضها البعض محليًا لتوليد إدراك لون مشهد الكائن. يوضح الشكل 11 سبب معقولية هذه الفكرة. هنا شعاعان ، أحدهما أبيض والآخر أصفر يضيء الشاشة.

يحجب السهم جزءًا من الحزمة الصفراء وينتج ظلًا يظهر & # 8220blue & # 8221. إذا حدد المرء طاقة الضوء التي يمتصها المخاريط L و S من الشاشة ، فمن الواضح أن هناك المزيد من الضوء الذي يؤثر على L مقارنة بمخاريط S القادمة من الظل ، مما يشير إلى أن الظل يجب أن يبدو أصفر وليس أزرق . ولكن إذا قام أحدهم بتعديل الضوء القادم من الشاشة بأكملها إلى 100٪ ، فإن التأثير النسبي على الأقماع S يصبح أكبر من ذلك على الأقماع L ويظهر الظل & # 8220blue & # 8221. يدعم هذا فكرة أن الاستجابات من كل آلية مخروطية عبر المشهد المرئي بأكمله يتم تطبيعها أولاً قبل مقارنتها مع بعضها البعض محليًا لإنتاج إدراك اللون من كائنات معينة في المشهد. يمكن أن يحدث هذا التطبيع إذا قام المخروط S و L المخروطي بتثبيط بعضهما البعض باتباع القواعد الموضحة في الشكل 12. وهذا يمكن أن يقلل من الاستجابات للإضاءة العالمية التي أثرت على آلية مخروط واحدة بقوة أكبر من الأخرى ودعم ثبات اللون. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم تنظيم إثارة هذه القنوات المحددة المخروطية بحيث يتم تعزيز كل منطقة محلية من مساحة اللون من خلال التباين الطيفي المجاور بين آليات المخروط ، فسيؤدي ذلك إلى تباين ألوان متزامن.

وفقًا لقواعد الشكل 12 ، ستظهر مساحة وحدة مساحة اللون A & # 8220blue & # 8221 إذا كانت هناك أطوال موجية قصيرة ولا توجد أطوال موجية طويلة في المنطقة A ، فسيؤدي العكس إلى & # 8220yellow & # 8221. سيتم تحسين هذا اللون الأزرق أو الأصفر إذا تم تنشيط المناطق المحيطة بمساحة اللون بواسطة اللون المعاكس ، أي تباين الألوان المتزامن. تم استدعاء هذه الخلايا & # 8220 الخصم المزدوج & # 8221 خلايا لأن لديهم شكلًا واحدًا من العداء بين آليات المخروط التي تتوسط منطقة محلية من مساحة اللون وترتيب معاكس في المناطق المجاورة من مساحة اللون. وجد تشارلز مايكلز مثل هذه الخلايا في قشرة مخية من الرئيسيات غير البشرية تتابع ملاحظات نايجل داو في شبكية العين الذهبية. تميل الخصومة المزدوجة إلى فصل الطيف عن تباين الطاقة.

8. رؤية الألوان الثلاثية

في الرئيسيات ، تطورت الرؤية عالية الدقة ورؤية الألوان التافهة لتعزيز البقاء على قيد الحياة. تم تشكيل نقرة لتسهيل الرؤية اللونية عالية الدقة وتطور opsin الثالث من الثدييات L cone opsin الأصلية لإنشاء بُعد جديد للون في الرئيسيات العليا (جاكوبس ، 2008). قام جين L cone opsin بتكرار نفسه وقام أحد الجينات المقترنة بتطوير أشكال متعددة لامتصاص مزيد من الامتصاص في منطقة الطول الموجي الطويل للطيف. أصبح المخروط L الأصلي الحساس للموجة الطويلة الآن مخروط M كونه شريكًا لمخروط L حساس ذي طول موجي أطول. يوضح الشكل 13 أن النظام ثلاثي المتغير يمكنه اكتشاف مجموعة أكبر من الانعكاسات الطيفية (مولون ، 1989). في الشكل 13 أعلاه على اليمين ، يرى المرء أن نظام رؤية الألوان المتباينة يمكنه اكتشاف التباينات الطيفية التي تعكس أكثر في أحد طرفي الطيف مقارنة بالطرف الآخر من الطيف ، وتميل هذه الانعكاسات إلى إمالة الطيف الشمسي.

ومع ذلك ، إذا كان السطح يعكس بشكل أقل من كلا جانبي الطيف المرئي ، أي ثني الطيف الشمسي ، فقد يكون غير مرئي لنظام تقسيم لأن كلا النوعين من المخروط يمكن أن يمتص نفس كمية الضوء من الجسم وخلفيته (الشكل 13 أسفل اليسار). يكتشف نظام تافه هذا الكائن لأنه من المستحيل أن تمتص المخاريط الثلاثة نفس كمية الضوء من الكائن وخلفيته (الشكل 13 أسفل اليمين). قد تربك الأسطح العاكسة الأكثر تعقيدًا حتى نظامًا تافهًا لكنها على الأرجح نادرة جدًا في العالم الطبيعي. أدى هذا التغيير إلى تقسيم المنطقة الصفراء من الطيف الأصلي وخلق مفهومين لونيين جديدين ، أحمر وأخضر (الشكل 14). من الجدير بالذكر أن ارتفاع امتصاص النطاق بيتا لصبغة L المخروطية الجديدة هذا قد وفر أيضًا تأثيرًا طويلًا للموجة في منطقة الطول الموجي القصير للطيف.

يوضح الشكل 15 كيف يسهل النظام التافه التمييز بين الأشياء الحمراء والخضراء التي لا يمكن تمييزها للمراقب المطلق.

في النقرة ، اتصلت الآن نفس الخلايا القزمة التي كانت تتصل بمخاريط L مفردة فقط من أجل رؤية الألوان المتباينة إما بمخروط L أو M (الشكل 16) ، مما يوفر للدماغ قنوات منفصلة لهذين المخروطين المختلفين وفرصة أخرى للون. التباين.

في الشكل 16 ، يُفترض أن مخروط S ثنائي البسترات على الخلية ينقل إشارات مخروط S من شبكية العين وأن نظام خلية القزم ينقل إشارات المخاريط L أو M لرؤية الألوان (Kolb ، 1991). يُفترض حاليًا أن يلعب نظام الخلايا القزمة دورًا ككاشف & # 8220 مزدوج المهام & # 8221 يساهم في كل من الرؤية اللونية عالية الدقة المكانية والرؤية اللونية ذات الدقة المكانية المنخفضة.

يوضح الشكل 17 (العلوي) استجابات خلية العقدة القزمة التي تتلقى مدخلات مخروطية L مثيرة. هذه الخلية متحمسة باستمرار من خلال مجال التكيف الأحمر في ظل هذه الظروف ، ولا تستجيب الخلية للبقعة الحمراء الصغيرة. يوقف حقل التكيف الأزرق هذا التفريغ المستمر وفي ظل هذه الظروف تستجيب الخلية للبقعة الحمراء الصغيرة. يوضح الشكل 17 (السفلي) استجابات مخروط L على خلية العقدة القزمة (سعة كبيرة) ومخروط M على خلية عقدة تشبه القزم (سعة صغيرة) تستجيب لبقعة حمراء صغيرة في وجود نفس الحقول المتكيفة. يثير مجال التكيف الأحمر باستمرار الخلية المخروطية L ويمنع الخلية المخروطية M في ظل هذه الظروف ، حيث تمنع البقعة الحمراء الصغيرة الخلية المخروطية L ، وهو تثبيط بوساطة المخاريط M.

يوضح الشكل 18 استجابة مخروط S على الخلية للمنبهات الضيقة طيفيًا.

الخلية متحمسة من البقعة الزرقاء على الخلفية الصفراء وهي متحمسة للغاية من خلال إيقاف تشغيل الضوء الأصفر المتكيف. لا تستجيب الخلية للبقعة الحمراء في وجود الضوء الأصفر المتكيف ولكنها تمنعها البقعة الحمراء في غياب الضوء التكيفي.

يوضح الشكل 19 كيف يمكن لهذه الخلايا القزمة أن تشارك في الرؤية اللونية واللونية. تغذي نفس خلايا شبكية العين والخلايا الجينية المنظمة بشكل مركز دائرتين مختلفتين في قشرة الدماغ المخططة. واحد لوني مع عدد كبير من التوجهات العصبية الانتقائية القادرة على دقة مكانية عالية والآخر لوني مبني من نفس المركز / محيط الخلايا الشبيهة بالقزم. كيف يمكن للخلايا المركزية / المحيطة أن تبني دائرة أكثر تنظيمًا بشكل مشترك وأكثر ملاءمة للمعالجة اللونية تظل غامضة.

اقترح David Hubel (1987) والراحل Bob Rodieck (1988) أن نظام القزم قد لا يكون متورطًا في التوسط في الرؤية اللونية ولكن هناك نوع آخر من الخلايا العقدية أقل شيوعًا مع مجال تقبلي حيث تكون المخاريط L و M التي تقود هذه الخلايا مشتركة. - منظمة بشكل مكثف وليس مركزًا في المجال الاستقبالي لهذه الخلايا. كان من الصعب الحصول على أي دليل على مثل هذه الخلية.

أدى تطور رؤية الألوان التافهة في الرئيسيات العليا إلى زيادة ذخيرة الألوان التي ندركها وقوة التباين الطيفي لاكتشاف الأشياء. أصبح الشكل الأصلي الأزرق / الأصفر لرؤية الألوان مصحوبًا الآن بنظام موازٍ من الألوان الأحمر / الأخضر يحدث في المنطقة الصفراء من الطيف حيث يكون السطوع في أقصى درجاته (Mullen and Kingdom، 2002). عندما يكون النطاق الديناميكي للتباينات اللونية هو الحد الأقصى حيث يمكن أن يساهم التباين اللوني بشكل أكبر في اكتشاف الحدود عندما يكون التباين اللوني في حده الأدنى. يوضح الشكل 20 كيف يساهم نشاط نظام المخروط التافه هذا في تنوع الألوان الرئيسية التي نراها. تعد حدود تباين الطاقة الفعالة لكل من هذه الألوان ضئيلة ، حيث يكون تباين الألوان مهمًا بشكل خاص.

9. الفسيفساء المخروطية لرؤية الألوان الثلاثية

أدى تقسيم النوع L المخروطي الفردي إلى مخاريط L و M مختلفتين طيفيًا إلى إنتاج فسيفساء من المخاريط L و M و S التي من خلالها تختار كل خلية عقدة مدخلات واحدة أو أخرى من هذه الآليات المخروطية لنقلها إلى الدماغ. كشفت البصريات التكيفية عن اختلافات كبيرة في عدد المخاريط L مقابل M في الأشخاص العاديين (Hofner et al. ، 2005) (الشكل 21).

بعض الأشخاص لديهم 15 ضعف عدد المخاريط L مقارنة بـ M والبعض الآخر لديه ضعف عدد مخاريط M مقارنة بـ L ولكن جميعهم لديهم رؤية ألوان طبيعية. هذا يعزز فكرة أن مساحة وحدة مساحة اللون تتضمن مقارنات بين مجموعات كبيرة من الأقماع. ما يظل مشكلة هو كيف أن الخلايا العقدية الشبيهة بالقزم في البارافوفيا تختار فقط L أو M فقط لتكوين اتصال متشابك داخل هذا المجال المخروطي المتنوع.

10. نظام موازٍ من الخلايا العقدية اللونية

بالإضافة إلى الخلايا العقدية الشبيهة بالقزم والقزم الموصوفة ، هناك نظام موازٍ آخر من الخلايا العقدية الكبيرة مع تمثيل أقل في النقرة من نظام الخلايا القزمة (Gouras ، 1969). تحتوي هذه الخلايا العقدية أيضًا على: أنواع داخل وخارج تتوسطها مجموعة منفصلة من الخلايا ثنائية القطب المخروطية والمعروفة بأنها & # 8220parasol & # 8221 الخلايا العقدية التي تم العثور عليها بواسطة طريقة جولجي للتشريب بالفضة. يبدو أنهم يتلقون مدخلاتهم من المخاريط L و M فقط من خلال مجموعة مختلفة من الخلايا ثنائية القطب عن تلك التي تخدم نظام الخلايا القزمة. يوضح الشكل 22 خليتين من الخلايا العقدية الشبكية في شبكية القرد الريسوسي.

الخلية ذات السعة الأصغر عبارة عن خلية طورية تستجيب عند كل الأطوال الموجية الثلاثة بزمن انتقال أقصر من مخروط S المنشط على الخلية والذي لا يثيره سوى الضوء الأزرق العميق (419 نانومتر) ويمنعه الأطوال الموجية الأطول ( 610 و 509 نانومتر). يُعتقد أن خلية ثنائية القطب منفصلة واسعة النطاق نسبيًا تغذي هذه الخلايا الطورية. تتلقى هذه الخلايا مدخلات مماثلة من كل من المخاريط L و M وبالتالي لا يمكن أن تلعب دورًا في رؤية اللون & # 8220red / green & # 8221 وربما لا يوجد دور في رؤية اللون الأزرق / الأصفر. الشكل 23 هو دليل على أنهم لا يتلقون أي مدخلات من الأقماع S. لا تظهر الوظيفة الطيفية للعتبة التي تم الحصول عليها في حقل تكييف أصفر قوي أي دليل على إدخال مخروط S. يحتوي المخروط S الموجود على الخلية على وظيفة طيفية حدية توضح أنه أدنى حد للضوء الأزرق. الخلايا الطورية لها أدنى عتبة لها تشبه تلك الخاصة بوظيفة اللمعان الضوئي.

يُظهر الكمون الشبكي في هذين النوعين من الخلايا فرقًا كبيرًا بين الخلايا المقوية والخلايا الطورية مما يشير إلى انتقال أسرع للأخيرة عبر الطبقة النووية الداخلية بواسطة النظام الطوري. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحجم الأكبر من محاور النظام الطوري يسمح لهذا النظام بنقل إشاراته إلى القشرة البصرية بشكل أسرع بكثير من نظام منشط. دور نظام الخلايا العقدية الطورية & # 8220 باراسول & # 8221 في الرؤية ليس واضحًا تمامًا. يبدو أنه يلعب دورًا في اكتشاف الحركة واستهداف مناطق مختلفة من القشرة البصرية. سواء كان يلعب أي دور في رؤية الألوان هو موضع نقاش.

11. نواة الركب الجانبي (LGN)

تعيد LGN تنظيم أنظمة الخلايا العقدية المتوازية التي تخدم مناطق الشبكية المحلية في طبقات منفصلة من حيث تبرز محاورها إلى طبقات محددة في القشرة المخية (Martin et al. ، 1997: Chatterjee and Calloway ، 2003 ، Tailby et al. ، 2008). تنفصل الإشارات الصادرة عن شبكية أنف العين المقابلة إلى طبقات مختلفة عن تلك القادمة من المنطقة الزمنية للعين المماثل. هذا ضروري للتجسيم حيث تتطلب التغييرات في وضع العين مقارنة الإشارات من مناطق الشبكية المقابلة المختلفة وبالتالي الخلايا العقدية المختلفة. تبدأ التفاعلات المجهر لأول مرة في القشرة البصرية. يتم أيضًا فصل القنوات المتوازية القادمة من نفس شبكية العين إلى طبقات مختلفة. ينتقل نظام الخلايا العقدية اللونية الطورية إلى الطبقات الخلوية المغناطيسية ، طبقة واحدة لكل عين. يتم وضع الخلايا العقدية للشبكية التي تشبه القزم والشبيهة بالقزم التي تنقل إشارات للرؤية اللونية عالية الدقة و & # 8220 أحمر-أخضر & # 8221 في أربع طبقات خلوية بارفو ، اثنتان لكل عين. تنتقل الخلايا العقدية الشبكية المخروطية التي تتوسط في رؤية الألوان & # 8220 أزرق-أصفر & # 8221 إلى طبقات كونيو الخلوية. تُسقط هذه الأنظمة المتوازية من الخلايا العقدية على طبقات محددة من القشرة المخية المخطط لها حيث تتم معالجة الشكل واللون والحركة والاتجاه والصورة المجسمة.

يجب أن تلعب العديد من محاور الطرد المركزي دورًا مثيرًا للاهتمام ولكنه غير معروف ، والذي ينشأ من الطبقات القشرية المخططة ويصطدم بالخلايا في LGN. ما إذا كان هذا يشكل أو يؤثر على التناقضات اللونية واللونية التي تشارك في رؤية الشكل غير معروف.

12. ستريات اللحاء

تنقل LGN إشاراتها إلى القشرة المخية ، وهي المنطقة المرئية الأولى (V1) لمعالجة الإشارات المرئية في القشرة الدماغية. هناك ترتيب شبكي لإسقاط هذه لإنتاج خريطة للمجال البصري. الخريطة مشوهة لأن النقرة تشغل مساحة كبيرة نسبيًا مقارنة بشبكية العين المحيطية. توجد أعمدة من الخلايا تمتد من الطبقات العلوية إلى الطبقات السفلية ، ويستقبل عمود واحد إشارات من عين وعمود مجاور يستقبل الإشارات من العين الأخرى (الشكل 24). داخل كل من هذه الأعمدة & # 8220ocularity & # 8221 ، توجد أعمدة دقيقة من الخلايا تفضل اتجاهًا معينًا لمحفز ضوئي ممتد. تم استدعاء هذه المجموعات من الأعمدة معًا & # 8220 Hyper-column & # 8221. يوجد داخل كل عمود مفرط منطقة محلية تتلقى مدخلات من الخلايا الانتقائية اللونية ، أي المخروط S داخل وخارج الخلايا والخلايا القزمية L و M والخلايا الشبيهة بالقزم ، وقد تم استدعاء هذه المناطق & # 8220 blobs & # 8221 ، و يُعتقد أنه المكان الذي تتم فيه معالجة اللون.

هناك ست طبقات متميزة تمتد من الطبقة العليا 1 نزولاً إلى الطبقة الدنيا 6. تستهدف الإسقاطات من الطبقات المختلفة وظيفيًا لـ LGN طبقات مختلفة للتشابك على الخلايا القشرية (الشكل 24).

تتشابك الخلايا L و M القزمية والخلايا الشبيهة بالقزم ، التي تظهر من الطبقات الخلوية parvo ، في الطبقة 4Cbeta التي تظهر منها الخلايا المستهدفة بعد التشابك لإرسال محاور إلى الطبقة 3 داخل & # 8220 blobs & # 8221. يبدو أن نظام S cone ، المنبثق من طبقات konio الخلوية ، يرسل محاورًا مباشرة إلى الطبقة 3 داخل النقط. حقيقة أن المدخلات الخلوية البارفو ، التي تتضمن القزم المخروطي L و M والخلايا الشبيهة بالقزم ، قد تكون بسبب الدور المزدوج الذي تلعبه هذه الخلايا في التعامل مع الرؤية اللونية واللونية. تعالج المنطقة المحيطة بالنقط التباين اللوني ، وتتلقى بلا شك مدخلاتها من الطبقات الخلوية البارفو. الطبقات الخلوية المغناطيسية للخلايا المستهدفة من LGN في الطبقة 4Calpha التي ترسل منها الخلايا بعد المشبك محاورًا إلى الطبقة 4B. لذلك هناك فصل لأنظمة الخلايا ، يلعب بعضها دورًا في التباين اللوني والبعض الآخر يلعب دورًا في التباين والحركة اللوني. يدعم وجود & # 8220 الخصم المزدوج & # 8221 خلايا في النقاط الكبيرة فكرة أن هذه المنطقة داخل كل عمود مفرط مخصصة لاكتشاف التباين اللوني لرؤية الألوان. هناك العديد من الأشياء المجهولة في هذا الهيكل والتي لا يمكن حلها إلا عن طريق المزيد من فسيولوجيا الخلية المفردة جنبًا إلى جنب مع رؤى تشريحية في الدوائر. ما يبدو واضحًا هو أن كل وحدة مساحة من الفضاء المرئي تتم معالجتها بالتوازي بواسطة آليات لونية ولونية (Livingston and Hubel ، 1987).

13. النقي الطيفي التباين

تميل خلايا الخصم المزدوجة إلى القضاء على تأثير تباين الطاقة مما يؤدي إلى إنشاء تباين طيفي خالص كمؤشر على حدود الأشياء. من خلال رؤية الألوان التافهة ، يمكن تشكيل ذلك عن طريق مقارنة استجابات L مع استجابات M cone و / أو بواسطة S cone مقابل استجابات L & ampM المخروطية. يوضح الشكل 25 تنظيم خلية الخصم المزدوجة & # 8220red / green & # 8221. يستخدم النظام التباين الطيفي.

يوضح الشكل 25 كيف يمكن بناء خلايا الخصم المزدوجة المنظمة بشكل مركز من خلال وجود خلايا مجاورة متطابقة (حمراء) تمنع خلية مركزية (حمراء) ولها خلايا مجاورة متقابلة (خضراء) تثير الخلية المركزية (حمراء) مما يجعلها أكثر حساسية لمركز أحمر كائن بخلفية خضراء ولا يستجيب للعكس. تستجيب مثل هذه الخلية للتباين الطيفي بدلاً من تباين الطاقة كمؤشر على الحدود. يتضح هذا السلوك من خلال خلية تم اكتشافها في القشرة البصرية التي تستجيب حصريًا للطيف وليس لتباين الطاقة (الشكل 26). لا تنتج المنبهات ذات الطاقة القصوى المتناقضة مثل الشريط الأحمر أو الأخضر على خلفية سوداء أو شريط أسود على خلفية خضراء أو حمراء أي استجابة من الخلية. لكن الشريط الأخضر على خلفية حمراء حيث يكون تباين الطاقة ضئيلاً يولد استجابة كبيرة. لقد فصل الدماغ الآن شكلي التباين الرئيسيين ، التباين الطيفي مقابل التباين في الطاقة لاستخدامهما كمتغيرات مستقلة لإنشاء اللون.

14. خلايا معارضة مزدوجة بسيطة ومعقدة ومفرطة التعقيد

كان أحد الاكتشافات الرائعة في القشرة البصرية هو وجود جسم فريد من الخلايا التي تظهر أنماطًا محددة من الاستجابات ، وكلها تستند إلى انتقائية التوجه. تُظهر مجموعة واحدة تسمى خلايا & # 8220simple & # 8221 انتقائية التوجه والتي يمكن التنبؤ بها من خلال تنظيم الاستجابات المنتجة داخل مجالها الاستقبالي. مجموعة أخرى ، تسمى خلايا & # 8220 معقدة & # 8221 ، والتي تظهر أيضًا انتقائية التوجه ولكنها أقل ارتباطًا بتوزيع الاستجابات داخل مجالها الاستقبالي. المجموعة الثالثة ، & # 8220 hypercomplex & # 8221 خلية ، انتقائية للتوجيه ولكنها & # 8220end-stop & # 8221 يتم تثبيتها إذا كان المنبه الموجه طويلاً للغاية. يُعتقد أن هذه الأنواع الثلاثة من الخلايا تساهم في تكوين رؤية قائمة على تباين الطاقة. أظهر تشارلز مايكل (1981) أن مجموعة مماثلة من خلايا الخصوم المزدوجة توجد في قشرة مخططة من القرود. يوضح الشكل 27 خلية بسيطة تستجيب بشكل أفضل للتباين الطيفي القوي.

يوضح الشكل 27 أن هذه الخلية متحمسة عندما يمر شريط أحمر موجه نحو الأعلى عبر المنطقة الانتقائية الحمراء لحقلها المستقبلي ويتم تثبيطه عندما يعبر المنطقة الانتقائية الخضراء ، فإنه ينتج استجابة غير متوقعة عندما يترك هذه المنطقة الانتقائية الخضراء. ينتج الشريط الأخضر الإثارة عندما يعبر المنطقة الخضراء الانتقائية فقط. ينتج عن الشريط الأخضر والأحمر والأحمر والأخضر استجابات قوية ولكن الاستجابات تحدث في نقاط مختلفة في المجال الاستقبالي وبالتالي فهي خارجة تمامًا عن الطور مع بعضها البعض. تستجيب هذه الخلية بشكل سيئ للأشرطة البيضاء كونها انتقائية طيفية. يوضح الشكل 28 خلية معقدة تستجيب للتناقضات الطيفية وليس لتناقضات الطاقة. إنه توجيه وانتقائي اتجاهي ويرفض الاستجابة للطاقة ولكنه يستجيب بقوة للتباين الطيفي & # 8220red / green & # 8221.

يمكن أيضًا اكتشاف خلايا الخصم المزدوجة Hypercomplex (الشكل 29) في القشرة المخية المخططة التي تكمل التنوع الذي يعتمد على تباينات الطاقة. لذلك ، يمكن أيضًا العثور على نفس ذخيرة الخلايا الانتقائية للتوجيه التي تستجيب لتباين الطاقة في القشرة المخية من أجل التباين الطيفي. يُعتقد أن كلا المجموعتين من الخلايا تلعبان دورًا في شكل الرؤية. تكتشف أنظمة الخلايا الموازية أشكال الأشياء ، يعتمد أحدها على الطاقة والآخر يعتمد على التباين الطيفي. نظرًا لأن تباينات الطاقة تسمح بدقة مكانية أعلى ، فإن المزيد من القشرة البصرية مخصصة لاكتشاف التباين اللوني أكثر من الكشف عن التباين اللوني.

يوضح الشكل 30 كيف يمكن أن يعمل هذان النظامان المتوازيان للكشف عن التباين في اكتشاف الجسم الأحمر. يمكن لكل من الخلايا البسيطة ذات الاتجاه الانتقائي المختلف اكتشاف حدود هذا التقاطع ، مجموعة واحدة تعتمد على تباين الطاقة وبدقة مكانية أعلى والأخرى تعتمد على التباين الطيفي وبدقة مكانية أقل. سيتم الكشف عن الزوايا الحادة في الكائن عن طريق خلايا hypercomplex متوقفة في النهاية. يؤدي هذا إلى إنشاء عرضين مختلفين للكائن يمكن دمجهما في كائن ملون واحد تمامًا كما يتم دمج عرضين مجسمين متشابهين في كائن بعمق. معًا يقومون بإنشاء أشكال بالألوان الكاملة (الشكل 30).

يجب أن ينشئ نظام مماثل لاستخدام التباين الطيفي الذي تم إنشاؤه بواسطة الخصم المزدوج مخروط S مقابل أقماع L أو أقماع L + M عرضًا طيفيًا آخر للكائنات عن طريق تباينات الحدود (الشكلان 31 و 32). في الشكل 31 ، تكتشف مجموعات من الخلايا البسيطة للخصم المزدوج شكلًا دائريًا أزرق اللون على خلفية صفراء. في الشكل 32 ، تكتشف الخلايا البسيطة المتشابهة حدًا من التباين بين الأصفر والأبيض ، مما يسمح باكتشاف جسم ذي أدنى تباين في الطاقة.

يسلط هذا الضوء على دور مهم لآلية S cone في الرؤية للكشف عن تباينات الحدود بين الأبيض والأصفر والتي يصعب على النظام اللوني الذي يتوسطه فقط المخاريط L و M. يشير هذا المخطط إلى أنه من أجل رؤية الألوان ، يتم تشكيل ثلاث مناظر مختلفة لنفس الكائن ثم دمجها لتوفير ألوان تمثل مزيجًا من أنظمة التباين الطيفية باللونين الأحمر / الأخضر والأزرق / الأصفر. إذا لم يكن هناك نشاط في أجهزة الكشف عن التباين الطيفي ، فعندئذٍ يكون نظام الطاقة (اللوني) فقط نشطًا ويكون الكائن أبيض نقيًا أو رماديًا أو أسود. هناك بعض الآراء المختلفة حول هذه الأفكار. يعتقد جونسون وآخرون (2008) أن الخلايا المعادية الفردية تكتشف لون السطح بينما تكتشف خلايا الخصم المزدوجة الحدود. اقترح آخرون أن الخلايا العصبية المشاركة في تحليل اللون يجب أن تحتفظ بخصائصها اللونية في مواجهة التغيرات في المكونات الأخرى للتحفيز والتوجيه والحجم والتباين ، وقد لا يكون هذا هو الحال بالنسبة للخلايا العصبية الانتقائية اللونية الموجودة في القشرة المخية (Solomon & amp) ليني ، 2007).

15. صورة الشبكية المستقرة

إذا كانت الصورة ثابتة على شبكية العين ، فستختفي في ثوانٍ. يوضح الشكل 33 ما يدركه موضوع مقدم مع صورة ثابتة للحدود الحمراء / الخضراء بناءً على بحث لعالم الفيزيولوجيا الروسي Yarbus (1967) وآخرين (Ditchburn ، 1973). في البداية يرى الموضوع المشهد الأحمر / الأخضر ولكن في عدة ثوانٍ يتلاشى في حقل خالٍ من الملامح. إذا تمت إضافة ضوء أزرق باهت إلى كلا الجانبين ، فسيتم رؤية حقل أزرق فقط بدون المشهد الأحمر / الأخضر. يتلاشى هذا أيضًا في غضون ثوانٍ. إذا تمت إزالة الحقل الأزرق الباهت ، فإن الموضوع يرى مشهدًا أحمر / أخضر باهتًا ولكن هذا يتلاشى مرة أخرى. يشير هذا إلى أننا نرى فقط في حالات عابرة يحددها التغيير في صورة الشبكية.

إذا لم تتغير صورة الشبكية في المكان و / أو الوقت ، فستختفي. تستمر الحركات الدقيقة الصغيرة المستمرة للعين في إحداث تغييرات عابرة على حدود الأشياء القادرة على الحفاظ على رؤية غير منقوصة للعالم الخارجي. يدعم هذا فكرة أن الكائنات تُرى بسبب حدودها ، كما هو موضح في خلايا تباين الحدود الانتقائية للاتجاه الموضحة سابقًا ، والتي يجب تحريكها باستمرار عبر شبكية العين للحفاظ على رؤيتها. يوضح الشكل 34 كيف تساهم استجابات الخلايا داخل وخارج الخلايا في الحفاظ على استجابات قوية لتحركات حدود التباين. عندما يدخل سطح ذو طول موجي طويل (أحمر) المجالات المستقبلة للخلايا داخل وخارج الخلايا ، تستجيب الخلية الموجودة (L off) بقوة أكبر من الخلية خارج الخلية إذا كان هناك زيادة في تباين الطاقة. لكن الخلية خارج الخلية (M off) ستستجيب بقوة أكبر إذا كان هناك انخفاض في تباين الطاقة. يُظهر هذان النظامان قدرتهما على الاستجابة للزيادات والانخفاضات في تباين الطاقة ، لكنهما قادران أيضًا على تفضيل المدى الطويل على الأطوال الموجية الأقصر الأخرى ، وهو أمر أساسي لدورهما في رؤية الألوان. سوف تستجيب M on و L off -cells بشكل ضعيف لمثل هذه الحدود المتحركة.

16. رؤية اللون ما وراء Striate Cortex

يتمثل أحد الجوانب المثيرة للاهتمام ولكن غير المفهومة جيدًا في القشرة البصرية في إعادة تخطيط المساحة المرئية إلى مناطق بصرية متجاورة متعددة حيث يتم الحفاظ على ترتيب الشبكية. يوضح الشكل 33 كيف يخطط V1 إلى V2 ، وهي منطقة بصرية ثانية متجاورة مع V1 حيث يستمر الفصل بين الخلايا المختلفة وظيفيًا. تظهر مناطق & # 8220blob & # 8221 في V1 على أنها تقوم بإسقاط & # 8220slabs & # 8221 من الخلايا في V2 ، والتي تعمل على & # 8220globs & # 8221 من الخلايا في V4.

ضمن هذه المناطق الثلاثة المترابطة ، تتم معالجة التباين الطيفي ، على الأرجح لتحديد مساهمته في اللون ، أي هوى. تساهم تباينات طاقة معالجة المناطق المجاورة (اللونية) في تحديد التشبع والسطوع في الألوان. المناطق اللونية أكبر بسبب الدقة المكانية العالية لتناقضات الطاقة. تميل أحجام المجال الاستقبالي للخلايا في هذه المناطق المرئية العليا إلى أن تكون أكبر مما هي عليه في V1 مما يشير إلى أن العديد من النقط في مشروع V1 إلى لوح واحد في V2 وعدة ألواح في مشروع V2 إلى كرة أرضية واحدة في V4 (Conway et al. . ، 2007 2006 2002). يمكن أن تكون الأدوار الوظيفية لهذه المناطق العليا هي التعرف على الأشياء بشكل أفضل لأنها تقترب من المراقب عندما يلقي صورة شبكية أكبر. من المعروف أن إدراك اللون يزداد مع زيادة حجم الكائن على أحجام كبيرة تصل إلى 20 درجة من زاوية الرؤية. في ظل الظروف المثالية ، أي سطح مضاء جيدًا ، يمكننا أن ندرك ما لا يقل عن مليون لون مختلف. يوضح الشكل 36 كيف يمكن استخدام المزيد من الأشكال الأساسية التي تحددها الخلايا المفردة في النقاط لبناء ألوان ذات ترتيب أعلى تجمع بين مدخلات خلايا تحديد تدرج الألوان الأساسية. عندما يطور المرء المزيد من الخبرة مع الألوان ، يمكن تكوين خلايا ذات ترتيب أعلى مما يسمح بالتمييز بين العديد من درجات الألوان المختلفة.

هناك سؤال حول ما إذا كانت خلية واحدة ملتزمة باكتشاف لون معين أو ما إذا كانت مجموعة من الخلايا متورطة. قد يعتمد هذا على الممارسة التي يمارسها المرء في العمل مع الألوان مثل الفنانين الذين قد يشكلون خلايا مفردة حساسة للون معين وقادرة على المساهمة في ترتيب ألوان أعلى ، في حين أن الأشخاص الأقل مشاركة لديهم عدد أقل من هذه الخلايا ويعتمدون على أقل. تفاعلات شديدة الحساسية.

كان هناك جدل حول ما إذا كانت معالجة الألوان منفصلة حصريًا عن V4 بينما تحدث المعالجة اللونية في منطقة كاملة أخرى من المساحة المرئية. تتضمن الأدلة التي تشير إلى هذا النوع من التنظيم أفرادًا نادرًا فقدوا كل رؤية الألوان ولكن يمكنهم رؤية الأشياء ذات الدقة المكانية العالية باللونين الأبيض والأسود. أيد Zemir Seki هذه الفرضية ولكن وجود & # 8220globs & # 8221 متعلق بالتباين الطيفي في V4 المحاط بمناطق أكبر من خلايا كشف التباين اللوني يميل إلى إضعاف هذه الفكرة. نظرًا لأن & # 8220globs & # 8221 كبيرة نسبيًا ، فربما كان من الممكن للمحقق الذي يقوم بعدد محدود من الاختراقات أن يستنتج أن كل V4 مخصص للرؤية اللونية. ومع ذلك ، يجب أن يكون هناك تفسير لماذا في هؤلاء المرضى النادرين جدًا يمكن أن يفقد اللون دون فقدان الدقة المكانية التي تعتمد كليًا على التباين اللوني. قد يكون اللغز قابلاً للتفسير من خلال تلف المناطق العليا من الدماغ حيث يتم تضمين الترجمة واللغة في ربط الرؤية بالاتصال الخارجي.

17. احمرار عند الأطوال الموجية القصيرة

من المعروف أن الأطوال الموجية القصيرة يمكن أن تنتج إحساسًا باللون الأحمر يجعل اللون الأزرق يبدو بنفسجي. يبدو أن هذا التأثير ينشأ من النطاق التجريبي لـ L cone opsin مما يجعل هذا opsin أكثر حساسية للضوء من M cone opsin في هذه المنطقة من الطيف (انظر الشكل 14). يمكن ملاحظة هذا التأثير بشكل أفضل في الخلايا العقدية للشبكية التي تشبه القزم المخروطي والتي تثيرها الأطوال الموجية الطويلة وتثبط عند الأطوال الموجية في منتصف الطيف. يظهر الإثارة في العديد من هذه الخلايا مع تحفيز قصير الطول الموجي مما يعني أن استجابة المخروط L تغلب على العداء المخروطي M. هذا مدعوم بحقيقة أن استجابة المخروط L يتم تعزيزها من خلال الضوء الأزرق المتكيف ، والذي يقلل بشكل انتقائي من استجابات المخاريط M. لو كانت هذه المدخلات المثيرة ذات الطول الموجي القصير بسبب المخاريط S ، لكان قد أضعفها الضوء الأزرق المتكيف.

18. Hering & # 8217s نظرية رؤية الألوان

تم اقتراح نظرية ثاقبة من قبل Ewald Hering في براغ عام 1874 والتي قاومها العديد من العلماء البارزين في هذا المجال ، مثل Herman von Helmholtz. وأشار هيرينغ إلى أن أحاسيس اللونين الأزرق والأصفر تتعارض مع بعضها البعض بحيث عند رؤيتها في وقت واحد ، فقدت الألوان الأصلية وشوهد إحساس جديد بلون مختلف تمامًا & # 8220 white & # 8221. وبالمثل ، أظهر اللونان الأحمر والأخضر علاقة متعارضة مماثلة. عند مزجها تفقد كل آثار الألوان الأصلية لخلق إحساس جديد & # 8220yellow & # 8221. اقترح هيرينغ أن هناك زوجين من عمليات الخصم الكامنة وراء رؤية اللون البشري. يتناقض هذا مع حقيقة أن هناك ثلاثة متغيرات فقط الكامنة وراء رؤية الألوان البشرية. اقترح توماس يونغ (1802) هذا النظام ثلاثي الأبعاد وأثبت بواسطة جيمس كليرك ماكسويل (1872) وأصدره هيلمهولتز (1852) بقوة. اقترحت نظرية Hering أن هناك زوجين من الألوان الأساسية لهما علاقة خصم فريدة لكل زوج. لقد كان محقًا في هذا التحليل على الرغم من أن فكرته بأن التناقض بين الألوان كان يحدث في المستقبلات الضوئية كان غير صحيح.

في وقت Hering & # 8217s ، كان فهم علم وظائف الأعضاء العصبي ضعيفًا وكانت مفاهيم الإثارة وتثبيط الخلايا العصبية بطرق فريدة ومعقدة غير معروفة. كان الاقتراح الأول بأن التناقض بين الألوان ناتجًا عن الإثارة والتثبيط بين الخلايا العصبية ، والذي وجدته ، في ورقة لعالم الفسيولوجيا السويدي جوستاف إف جوثلين (1944). لقد تابع عمل Sherington & # 8217 على الحبل الشوكي حيث تطورت فكرة الإثارة والتثبيط بين الخلايا العصبية أولاً. يوضح الشكل 37 كيف كانت أفكار جوثلين النبوية. هنا يخلق توازنًا عدائيًا بين العمليات الزرقاء والصفراء كمرحلة أولى ثم يعلق مقياسًا على الجانب الأصفر من التوازن الأزرق / الأصفر لإظهار علاقة عدائية بين الأحمر والأخضر. يتنبأ أن هذه التفاعلات العدائية كانت بسبب الإثارة والتثبيط بين الخلايا العصبية. من المثير للاهتمام أن رائد استكشاف استجابات الخلايا العصبية للمنبهات الطيفية في شبكية العين ، الحائز على جائزة نوبل ، راجنار جرانيت ، وهو أيضًا عالم فسيولوجي سويدي ، لم يشر إلى مفهوم جوثلين في أي من كتاباته عن استجابات الشبكية للون.

اقترح Granit (1947) أ المسيطر / نظرية الوحدات من رؤية الألوان حيث كانت هناك بعض الخلايا العصبية في شبكية العين التي استجابت فقط لجزء ضيق من الطيف المرئي & # 8220modulators & # 8221 ، ومجموعة أخرى استجابت لنطاق عريض من الطيف ، & # 8220dominators & # 8221. كان يعتقد أن المُعدِّلين كانوا أكثر انخراطًا في رؤية الألوان ، لكنه لم يذكر أبدًا مفهوم الإثارة والتثبيط بين الألوان أو آليات المخروط كما فعل جوثلين. تم الحصول على الدراسات الأمريكية الأولى لاستجابات العصبونات البصرية المفردة للمنبهات أحادية اللون في النواة الركبية الجانبية للقرد من قبل راسل دي فاليس وزملاؤه في عام 1958. وأكدوا على وجود خلايا استجابة ضيقة النطاق تشبه مُعدِّلات جرانيت ولكنهم لاحظوا أيضًا بعضًا منها. الخلايا التي أعطت ردودًا على الاستجابات الحمراء والخاطئة للضوء الأخضر ولكن مرة أخرى لم يتم ذكر مفهوم Hering & # 8217s لألوان الخصم. التجارب التي جلبت نظرية لون خصم Hering & # 8217s إلى المقدمة تم إجراؤها في شبكية العين بواسطة سويدي آخر ، Gunter Svaetichin (1956) باستخدام الزجاج بدلاً من الأقطاب الكهربائية المعدنية ، مما مكنه من التسجيل داخل الخلية من الخلايا الأفقية. سمح له ذلك برؤية استجابات إزالة الاستقطاب وفرط الاستقطاب ، وهذا الأخير غير واضح مع التسجيلات خارج الخلية ، حيث يرى المرء فقط صمتًا أو ربما استجابة خارجة عن التثبيط (فرط الاستقطاب) يمكن التغاضي عنها بسهولة. أدت نتائج Svaetichin & # 8217s إلى عودة ظهور نظرية لون الخصم Hering & # 8217s (Hurvich and Jamison ، 1957 Hurvich ، 1981).أدى هذا سريعًا إلى فكرة أن هناك ثلاث قنوات شبكية تمثل قنوات الخصم الملونة Hering & # 8217s ، الأحمر المتعارض الأخضر ، والأصفر المتعارض الأزرق والأبيض الأسود المتعارض. هذه الفكرة ، مع ذلك ، لم تدم طويلاً. بادئ ذي بدء ، أصبح من الواضح أن خلايا الخصم الحمراء / الخضراء لديها حقول استقبالية منظمة بشكل مركز مع مدخلات خصم اللون قادمة من مناطق شبكية مجاورة. قد يتوقع المرء أن تتضمن إشارة خصم اللون نفس المساحة المرئية وليس المناطق المجاورة. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن الخلايا العقدية للخصم الأحمر والأخضر هي نظام الخلية القزم الذي كان الوسيط المنطقي للاستبانة المكانية العالية. خلق هذا معضلة في وجود قناة معارضة ذات لون أحمر / أخضر تحمل معلومات لونية من أجل دقة مكانية عالية. بالإضافة إلى ذلك ، عارض الضوء الأصفر قناة S cone ولكن ليس بقوة كافية لإيقاف الاستجابات للأبيض. يبدو أن المخروط S الموجود على الخلايا العقدية يرسل إشارة تقول إن المخاريط S تمتص الضوء ولكن ليس هذا الضوء & # 8220blue & # 8221 بل يمكن أن يكون أبيض ورمادي أيضًا. ما يسمى بالقناة البيضاء / السوداء لم تستقبل أي مدخلات من أقماع S وهو ليس ما هو متوقع لقناة تشير إلى اللون الأبيض. يتم توضيح مساهمة تنشيط الخلايا العقدية الشبكية المخروطية S من خلال الصور التالية المنتجة في الشكل 38.

لذلك تم إلغاء الارتباط بين نظرية لون الخصم Hering & # 8217s وإشارات خلايا الشبكية العقدية. نظرًا لأن الخلايا العصبية في النواة الركبية الجانبية استجابت بشكل مشابه لما تم العثور عليه في شبكية العين ، فقد تم توجيه الانتباه إلى القشرة المخططة لشرح نظرية لون الخصم من خلال علم وظائف الأعضاء. كانت الأفكار الأولية للقنوات التي تشير إلى اللون على مستوى الشبكية خاطئة ، حيث كانت إشارات الخصم التي يمكن اكتشافها في شبكية العين هي الخصم المخروطي وليس الخصم الملون. تبين أن رؤية الألوان أكثر تعقيدًا وأكثر غموضًا ولكنها أكثر واقعية.

19. المستقبل

بالتأكيد سيشمل المستقبل تعريفًا تشريحيًا لكيفية الإسقاطات من المشبك الركبي الجانبي في القشرة المخية والبدء في تحديد الدوائر العصبية لهذا الهيكل القشري السداسي. يجب تحديد المدخلات التغصنية والمخرجات المحورية لكل خلية فريدة وظيفيًا كما تم القيام به إلى حد كبير في شبكية العين. يجب تكرار هذه الاستراتيجية في مناطق أعلى من القشرة البصرية ، وربما تكون المرحلة الأكثر إثارة للاهتمام في هذه الحملة الصليبية. يمكن للتقنيات البصرية الجديدة التي تجمع بين التحديد التشريحي والاستجابات الفسيولوجية لنفس الخلايا أن تسرع هذه المهمة الهائلة. لكن هذه هي الطريقة الوحيدة لفهم كيفية عمل القشرة الدماغية ، أكثر الآلات تعقيدًا في عالمنا. تعتبر رؤية الألوان نقطة انطلاق مثالية لأنها حملتنا إلى داخل هذا العضو أكثر من أي عملية عصبية أخرى.

20. المراجع

شاترجي إس ، كالاواي إم. مسارات الخصم الملونة المتوازية إلى القشرة البصرية الأولية. طبيعة سجية. 2003426: 668-671. [PubMed]

كونواي بي آر ، هوبل دي إتش ، ليفينجستون مس. تباين الألوان في المكاك V1. قشرة سيريب. 200212: 915-925. [PubMed]

كونواي بي آر ، ليفينجستون مس. الخصائص المكانية والزمانية للإشارات المخروطية في تنبيه قشرة المكاك الأولية البصرية. ياء نيوروسسي. 200626: 10826-10846. [PubMed]

كونواي بي آر ، مولر إس ، تساو دي في. وحدات ألوان متخصصة في قشرة المكاك الخارجية. عصبون. 200756: 560-573. [PubMed]

داسي دم ، لي BB. ينشأ مسار الخصم & # 8220blue-on & # 8221 في شبكية العين الرئيسية من نوع خلية مميزة من الخلايا ثنائية النواة. طبيعة سجية. 1994367: 731-735. [PubMed]

Daw NW. علم نفس وفسيولوجيا رؤية الألوان. الاتجاهات في علم الأعصاب. 19847: 330-335.

De Valois RL، Smith CJ، Kitai ST، Karoly AJ. استجابات الخلايا المفردة في النواة الركبية الجانبية للقرد للضوء أحادي اللون. علم. 1958127: 238-239. [PubMed]

ديتشبيرن ر. حركات العين والإدراك البصري. مطبعة كلاريدون 1973.

Ekesten B ، Gouras P. مدخلات المخروط والقضيب لخلايا العقدة الشبكية الفئران: دليل على قنوات محددة لأوبسين مخروطية. فيس نيوروسسي. 200522: 893-903. [PubMed]

جوثلين GF. تفاعل العمليات الاستثارية والمثبطة في تخليق الإحساس باللون والأبيض. Upsala Lek refurenings Furhandlingar. 1944 49: 433-446.

Gouras P. تحفيز مضاد للعرق للخلايا العقدية التي تم تحديدها في شبكية عين القرد. ي فيزيول. 1969204: 407-419. [PubMed]

الجرانيت R. الآليات الحسية لشبكية العين. لندن: مطبعة جامعة أكسفورد 1947.

Haverkamp S ، Wassle H ، Duebel J ، Kuner T ، Augustine GJ ، Feng G ، Euler T. نظام الألوان المخروطي الأزرق البدائي لشبكية الفأر. ياء نيوروسسي. 2005 25: 5438 -5445.22: 3831-3843.

هيلمهولتز HLF فون. Handbuch der Physiologischen Optik ، الطبعة الثانية. هامبورغ: فوس. (الطبعة الثالثة ، هامبورغ: فوس ، 1909) 1852.

Hering E. الخطوط العريضة لنظرية لمعنى الضوء (ترجمة ليو إم هورفيتش ودوروثيا جيمسون). كامبريدج (ماجستير): مطبعة جامعة هارفارد 1964.

هوفر H ، كارول J ، نيتز J ، نيتز إم ، ويليامز د. تنظيم الفسيفساء المخروطية ثلاثية الألوان للإنسان. ياء نيوروسسي. 200525: 9669-9679. [PubMed]

Hubel DH. العين والدماغ والرؤية. نيويورك: مكتبة Scientific American 1988.

Hurvich L. Color Vision. سندرلاند (ماجستير): سيناوير أسوشيتس 1981.44 هورفيش إل إم ، جيمسون د. نظرية عملية معارضة لرؤية الألوان. القس بسيتشول 195764: 384-404. [PubMed]

جاكوبس جي. رؤية لون الرئيسيات: منظور مقارن. فيس نيوروسسي. 200825 (5-6): 619–33. [PubMed]

Johnson EN ، Hawken MJ ، Shapley R. انتقائية التوجه للخلايا العصبية المستجيبة للألوان في المكاك V1. ياء نيوروسسي. 200828: 8096-8106. [PubMed]

Kolb H. المسارات التشريحية لرؤية الألوان في شبكية العين البشرية. العصبية البصرية. 19917: 61-74.

الأرض EH. تقنية بديلة لحساب المصممين في نظرية Retinex لرؤية الألوان. Proc Natl Acad Sci USA. 198683: 3078-3085. [PubMed]

لي بي بي. النماذج العصبية والواقع الفسيولوجي. فيس نيوروسسي. 200825: 231–41. [PubMed]

ليفينجستون مس ، هوبل د. أدلة نفسية فيزيائية لقنوات منفصلة لإدراك الشكل واللون والحركة والعمق. ياء نيوروسسي. 198711: 3416–68.

Martin PR.، White AJR، Goodchild AK، Wilder H D، Sefton A E. دليل على أن الخلايا الزرقاء هي جزء من المسار القشري الجيني الثالث في الرئيسيات. يورو. J. نيوروسسي. 19979: 1536-1541. [PubMed]

ماكسويل جي سي. على رؤية الألوان. Proc R Inst. بريطانيا العظمى. 1872 6: 260-271.

مايكل سي آر. التنظيم العمودي للخلايا الملونة في القرد والقشرة المخططة # 8217s. ياء نيوروفيسيول. 198146: 587-604. [PubMed]

مولون دينار. & # 8220 هل & # 8217 ركعت & # 8217d في ذلك المكان الذي نشأوا فيه. . & # 8221 استخدامات وأصول رؤية ألوان الرئيسيات. J أكسب بيول. 1989146: 21–38. [PubMed]

Mullen KT ، Kingdom FA. التوزيعات التفاضلية للخصم المخروطي الأحمر والأخضر والأزرق والأصفر عبر المجال البصري. فيس نيوروسسي. 200219: 109-118. [PubMed]

Neitz J ، Neitz M. رؤية الألوان: روعة اللون. كور بيول. 200826 (18): R700-702.

Nelson R، Famiglietti EV، Kolb H. يكشف التلوين داخل الخلايا عن مستويات مختلفة من التقسيم الطبقي للخلايا العقدية في المركز وخارج المركز في شبكية عين القط. ي نيوروفيول. 197841: 427-483.

Packer O ، Verweij J ، Schnapf JL ، Dacey DM. تحتوي مخاريط الرئيسيات S على حقول استقبلية للخصم زرقاء صفراء. استثمر Ophthalmol Vis Sci. 200748: 2849.

بولياك ، SL. الشبكية. شيكاغو: جامعة. مطبعة شيكاغو 1941.

Rodieck RW. شبكية عين الرئيسيات. في: سلسلة بيولوجيا الرئيسيات المقارنة ، المجلد 4: علوم الأعصاب (محرران. Steklis H و Erwin J). نيويورك: آلان آر ليس. 1988 ص 203 - 278.

سولومون إس جي ، ليني ب. آلية رؤية الألوان. مراجعات الطبيعة Neurosci. 20078: 275-286.31 يربس أل. حركات العين والرؤية. نيويورك: Plenum Press 1967.

ستايلز دبليو اس. عتبات الزيادة وآليات رؤية الألوان. دكومينتا أوفث. 19493: 138-165.

Tailby C ، Szmajda BA ، Buzas P ، Lee BB ، Martin PR. انتقال إشارات المخروط الأزرق (S) من خلال النواة الركبية الجانبية الرئيسية. J فيزيول ، 20088586: 5947-67. [PubMed]

رايت ود. أبحاث حول رؤية الألوان العادية والمعيبة. لندن: هنري كيمبتون 1946.

يين لام ، سميث آر جي ، ستيرلنج ف ، برينارد دي إتش. فسيولوجيا وتشكل الخلايا العقدية للون المتعارض في شبكية العين معبرة عن التدرج المزدوج لـ S و M. opsins. ياء نيوروسسي. 200929: 2706-2724. [PubMed]

يونغ ت. حول نظرية الضوء والألوان. شركة فيل ترانس آر. 180292: 12-48.

Seki Z. رؤية الدماغ. أكسفورد: منشورات بلاكويل العلمية 1993.


دراسة جديدة حول اللون تحاول فك شفرة "The Brain’s Pantone"

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

تصوير: إيلونا ناجي / جيتي إيماجيس

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

بيفيل كونواي ، فنانة وباحثة في علم الأعصاب في المعاهد الوطنية للصحة ، مهووسة بالألوان. يحب بشكل خاص الألوان المائية التي تصنعها شركة Holbein. يقول: "لديهم أزهار جميلة حقًا لا يمكنك الحصول عليها في الدهانات الأخرى". إذا كان كونواي بعد ظل معين - ربما يكون اللون الغامق شبه البني الذي قامت الشركة بتسميته "بنفسجي المريخ" أو "Quinacridone Violet" الأكثر تلوينًا - فقد يقوم بالتمرير خلال مخطط Holbein الذي ينظم الألوان بالتشابه. أي شخص يفكر في رسم جدار يكون على دراية بهذه المصفوفات: خطوط الألوان التي تنتقل من اللون الأصفر الساطع إلى الأخضر والأزرق والأرجواني والبني.

ولكن إذا قرر كونواي التسوق في شركة طلاء أخرى مثل Pantone ، فسيتم تنظيم هذا المخطط ، المعروف أيضًا باسم "مساحة اللون" ، بشكل مختلف. وإذا اختار استشارة اللجنة الدولية للألوان ، وهي منظمة تبحث وتوحد قياسات الضوء واللون ، فسيجد خريطة فريدة أخرى. كونواي محيرة من الخيارات. "لماذا يوجد الكثير من مساحات الألوان المختلفة؟" سأل. "إذا كان هذا يعكس حقًا شيئًا أساسيًا حول كيفية رؤيتنا وإدراكنا ، فلا ينبغي أن يكون هناك واحد مساحة اللون؟ "

كيف يدرك البشر اللون ، وكيف ترتبط كل هذه الظلال ، هو سؤال كان العلماء والفلاسفة يحاولون الإجابة عليه منذ آلاف السنين. جادل الإغريق القدماء ، الذين اشتهروا بعدم وجود كلمة تشير إلى اللون الأزرق ، حول ما إذا كانت الألوان تتكون من الأحمر والأسود والأبيض والضوء (كانت هذه نظرية أفلاطون) ، أو ما إذا كان اللون عبارة عن ضوء سماوي أرسله الآلهة من السماء. وأن كل لون كان عبارة عن مزيج من الأبيض والأسود أو الخفة والظلام (كان ذلك لأرسطو). حددت تجارب إسحاق نيوتن مع المناشير مكونات قوس قزح وقادته إلى وضع نظرية مفادها أن الألوان الأساسية الثلاثة ، التي تُصنع منها جميع الألوان الأخرى ، هي الأحمر والأصفر والأزرق.

اليوم ، فهمنا العلمي لإدراك الألوان متجذر في علم الأحياء. يمثل كل لون جزءًا محددًا من الطيف الكهرومغناطيسي ، على الرغم من أن البشر يمكنهم فقط رؤية شريحة هذا الطيف المعروفة باسم "الضوء المرئي". من بين الأطوال الموجية المرئية للإنسان ، يكون اللون الأحمر أطول ، بينما يكون البلوز والبنفسج أقصر. تحفز فوتونات الضوء المستقبلات الضوئية في العين ، والتي تحول تلك المعلومات إلى إشارات كهربائية يتم إرسالها إلى شبكية العين ، والتي تعالج تلك الإشارات وترسلها إلى القشرة البصرية للدماغ. لكن آليات كيفية تفاعل العين والجهاز العصبي مع موجات الضوء تلك ، وكيف يدرك الشخص بشكل شخصي اللون ، هما شيئان مختلفان تمامًا.

كتبت سمية تشاترجي ، عالمة بارزة في معهد ألين لعلوم الدماغ والتي تدرس علم الأعصاب لإدراك الألوان ، في رسالة بريد إلكتروني إلى WIRED: "إحدى طرق التفكير في علم الأعصاب هي أنه دراسة لتحولات الإشارات". يقول إنه بمجرد أن تمرر المستقبلات الضوئية في شبكية العين المعلومات إلى القشرة البصرية ، تستمر المعلومات في التغيير - والعلماء لا يفهمون بعد كيف تؤدي هذه السلسلة من التحولات إلى الإدراك ، أو تجربة اللون التي يتمتع بها الفرد. .

يمكن بالفعل قياس بعض جوانب اللون بدقة. يمكن للعلماء حساب الطول الموجي للضوء والنصوع أو السطوع للون. ولكن بمجرد إدخال الإدراك البشري في هذا المزيج ، تصبح الأمور أكثر تعقيدًا بعض الشيء. يدرك الناس اللون من خلال احتساب عدد من المتغيرات الأخرى ، مثل جودة الضوء أو النغمات الأخرى المجاورة للون. يعني هذا أحيانًا أن الدماغ سوف يدرك نفس الشيء مثل لونين مختلفين تمامًا حدث مع الفستان الشهير ، والذي بدا في بعض الأضواء أبيض وذهبي وفي البعض الآخر بدا باللونين الأزرق والأسود.


شاهد الفيديو: لعشاق الباندا واللون الاسود (أغسطس 2022).