أسرار رؤية الألوان يمكن أن تحمل أدلة لعلاج قصر النظر

سر غريب لرؤية الألوان كشفه العلماء

بواسطة ك ر كالاواي حرره تانيا لويس

العين هي في الأساس كاميرا بيولوجية. يستخدم الضوء من حولنا لإنشاء صور مذهلة تساعدنا على التنقل في العالم كمخلوقات بصرية. مثل العديد من الكاميرات الحديثة، تركز العين تلقائيًا. لكن يمكنها التركيز فقط على شيء واحد في كل مرة، وتحديدًا طول موجة واحدة أو لون واحد من الضوء.

لقد عرف العلماء عن هذا التركيز الغريب لفترة طويلة. لكن كيفية اختيار العين للون الذي تريد التركيز عليه ظل لغزا. دراسة جديدة نشرت اليوم في تقدم العلوم, أخيرًا يساعد على تحديد هذه العملية. وجد الباحثون أن أعيننا لا تركز فقط على الطول الموجي الذي سينتج الصورة الأكثر سطوعًا أو على الألوان الموجودة في منتصف نطاق الضوء المرئي. بدلاً من ذلك، يعتمد اللون الذي نراه بشكل أفضل على اللون الأكثر بروزًا في البيئة.

ووفقا للدراسة، فإن هذه الرؤية قد تساعد الباحثين أيضا على فهم قصر النظر، وربما علاجه في نهاية المطاف.

حول دعم الصحافة العلمية

إذا كنت تستمتع بهذا المقال، فكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.

يقول بنجامين تشين، المؤلف الرئيسي للدراسة والأستاذ المساعد في علوم التصوير في معهد روتشستر للتكنولوجيا: “هذا مثال رائع لجانب الرؤية التلقائي للغاية”. “نحن لا نفكر في الأمر، لكنه في الواقع معقد للغاية.”

بدأ مؤلفو الدراسة أولاً في النظر في كيفية تركيز العيون على اللون لأنهم أرادوا تقليل الغثيان في تجارب الواقع الافتراضي. في العالم الطبيعي، تركز أعيننا عادةً في نفس الاتجاه الذي تشير إليه جسديًا. لكن سماعات الواقع الافتراضي في بعض الأحيان تفصل هذا الأمر، مما يؤدي إلى التخلص من الإحساس الموضعي لدى الأشخاص والتسبب في الغثيان. لذا، مع العلم أن العيون تختار طولًا موجيًا واحدًا من الضوء للتركيز عليه في كل مرة، تساءل العلماء عما إذا كان بإمكانهم استخدام اللون لتوجيه تركيز الأشخاص في الواقع الافتراضي. ومع تطور المشروع، أدرك الباحثون أن معرفة كيفية اختيار العيون للون الذي تراه بشكل أفضل يمكن أن يكشف أيضًا عن كيفية تغيير التركيز للعين جسديًا، مما يسبب حالات مثل قصر النظر.

تاريخيًا، افترض علماء الرؤية أن العيون تركز على خلق أوضح وألمع الصور قدر الإمكان. وهذا يعني عادةً التركيز على اللون الأخضر، الذي يقع تقريبًا في منتصف طيف الألوان الذي يمكننا رؤيته، وبالتالي فهو اللون الأكثر حساسية لأعيننا. ومع ذلك، لا تحتوي كل الحوافز على اللون الأخضر. لذا، للحصول على فكرة أفضل عما كان يحدث، احتاج الباحثون إلى النظر في الأعمال الداخلية لأعين المشاركين في الدراسة.

لقد قاموا بإنشاء جهاز يقدم سلسلة من الصور ذات البكسلات الحمراء والخضراء والزرقاء. وبينما كان المشاركون يحدقون في الصور، قام جهاز يسمى مستشعر الجبهة الموجية بمسح أعينهم لقياس كيفية تغير شكل عدسات العين لتغيير نقطة التركيز. كان المستشعر الأمامي الموجي المستخدم في الدراسة مشابهًا للمستشعر المستخدم في اختبار التركيز الذي أجراه أطباء العيون والذي يعرفه الأشخاص الذين يرتدون النظارات. لكنه يستخدم ليزرًا ضعيفًا يرتد عن شبكية العين للحصول على قياس أكثر دقة.

يقول شريكانت بهارادواج، عالم الرؤية في معهد إل في براساد للعيون في الهند: “إن أفضل جزء من هذه الورقة، في رأيي، هو النمذجة النظرية”. اختبرت النماذج، التي تم إنشاؤها باستخدام بيانات من المشاركين في الدراسة، الطريقة التي قد يؤثر بها التركيز على لون أو آخر على حدة البصر.

يقول تشين: “لقد رأينا هذه العلاقة المنهجية للغاية”. “كما قد يتوقع المرء، إذا كان المحفز يحتوي على نسبة أكبر من الأطوال الموجية القصيرة -اللون الأزرق- فإن التركيز سوف يميل أكثر إلى اللون الأزرق”، وينطبق الشيء نفسه على الأطوال الموجية الأخرى.

يحدث قصر النظر أو قصر النظر عندما تنمو مقلة العين لفترة طويلة جدًا، مما يتسبب في تركيز الضوء أمام الشبكية بدلاً من التركيز عليها. يتطور عادة عند الأطفال ويتقدم حتى سن البلوغ، وتشير بعض الأبحاث إلى أن التركيز على المهام القريبة في الإضاءة المنخفضة، مثل القراءة أو النظر إلى الشاشات، قد يساهم في حدوثه. ومع ذلك، فإن الإشارة التي تتسبب في نمو مقل العيون لفترة أطول ومسألة ما إذا كان النظر إلى ألوان معينة يسبب إجهادًا كافيًا للتغيرات الجسدية ليست مفهومة تمامًا.

يقول بهارادواج إن قصر النظر قد يكون له أسباب متعددة. الإشارات اللونية الموصوفة في الدراسة هي مجرد واحدة من العديد من المتغيرات التي يبدو أنها تؤثر على نمو العين.

ومع ذلك، فإن بعض المختبرات تقوم بالفعل بإجراء تجارب حول كيفية تأثير التعرض لألوان معينة من الضوء أو ترشيحها على تطور قصر النظر. إن تحديد الألوان التي تميل العين إلى التركيز عليها يمكن أن يساعد في توجيه هذه الجهود حتى يتمكن العلماء من معرفة ما إذا كان اللون يلعب حقًا دورًا مهمًا في هذه الحالة.

يقول تشين: “إذا كنت تريد فهم التغييرات طويلة المدى التي تسبب قصر النظر، فأنت بحاجة أيضًا إلى فهم التغييرات قصيرة المدى”. “يتم ضبط العدسة في العين في الوقت الفعلي على نطاق زمني سريع للغاية. ويمكننا استيعاب ذلك في أقل من ثانية.”

حان الوقت للدفاع عن العلم

إذا استمتعت بهذا المقال، أود أن أطلب دعمكم. العلمية الأمريكية لقد عمل كمدافع عن العلوم والصناعة لمدة 180 عامًا، وربما تكون اللحظة الحالية هي اللحظة الأكثر أهمية في تاريخ القرنين.

لقد كنت العلمية الأمريكية مشترك منذ أن كان عمري 12 عامًا، وقد ساعد ذلك في تشكيل الطريقة التي أنظر بها إلى العالم. SciAm يثقفني ويسعدني دائمًا، ويلهمني شعورًا بالرهبة تجاه عالمنا الواسع والجميل. وآمل أن يفعل ذلك بالنسبة لك أيضا.

إذا كنت الاشتراك في العلمية الأمريكيةأنت تساعد في ضمان أن تغطيتنا تركز على البحث والاكتشاف الهادف؛ وأن لدينا الموارد اللازمة للإبلاغ عن القرارات التي تهدد المختبرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ وأننا ندعم العلماء الناشئين والعاملين على حد سواء في وقت لا يتم فيه الاعتراف بقيمة العلم نفسه في كثير من الأحيان.

وفي المقابل، تحصل على الأخبار الأساسية، ملفات بودكاست آسرة، ورسوم بيانية رائعة، لا يمكنك تفويت النشرات الإخبارية ومقاطع الفيديو التي يجب مشاهدتها، ألعاب التحدي، وأفضل الكتابة والتقارير في عالم العلوم. يمكنك حتى إهداء شخص ما اشتراكًا.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية بالنسبة لنا للوقوف وإظهار أهمية العلم. آمل أن تدعمونا في تلك المهمة.