30.12.2015

Эта женщина видит в сто раз больше цветов, чем обычный человек

Уникальная генетическая мутация и удивительные хитросплетения мозга делают Кончетту Антико не похожей ни на одного другого художника на Земле. Когда Кончетта Антико видит лист, она видит не только зеленый. «По краю я вижу оранжевый, красный или фиолетовый в тени; вы видите темно-зеленый, но я увижу фиолетовый, бирюзовый, синий, — говорит она. — Такая мозаика цвета».

Антико так воспринимает цвета не только потому что она художник, работающий в стиле импрессионизма. Она также тетрахромат, что означает, что у нее больше рецепторов в глазах, поглощающих цвета. Разница лежит в колбочках Антико, структурах глаза, которые поглощают определенные длины волн света и передают их в мозг. У обычного человека три типа колбочек, которые позволяют ему различать примерно миллион цветов. Но у Антико четыре типа, и ее глаза могут видеть нюансы цвета — примерно 100 миллионов их — что недоступно обычному человеку. «Меня шокирует, как мало цветов различают люди», — говорит художник.

Хотя у тетрахроматов больше рецепторов в глазах, их мозги устроены так же, как у людей с обычным зрением. Каким образом мозг Антико изменился, чтобы воспринимать больше цветов? Как и в любом другом деле, опыт лучший учитель — даже если речь идет о нейронных дорожках.

В течение многих лет ученые не были уверены в существовании тетрахроматов. Если бы существовали, говорили они, то это были бы люди с двумя X-хромосомами. Все дело в генах, стоящих за цветным зрением. Люди с обычным цветовым зрением имеют три типа колбочек, настроенных на длины волн красного, зеленого и синего цвета. Они соединены с X-хромосомами — у большинства мужчина она одна, у большинства женщин — две. Мутации в X-хромосоме приводят к тому, что человек воспринимает больше или меньше цветов, поэтому у мужчин чаще наблюдается врожденный дальтонизм, чем у женщин (если их одна Х-хромосома претерпела мутацию). Согласно теории, считалось, что если человек получает две мутировавшие Х-хромосомы, у нее (скорее всего, у женщины) будет четыре типа колбочек, а не три.

Так и случилось с Антико; ученые подтвердили, что она тетрахромат, в 2012 году. Полагают, что один процент населения планеты — тетрахроматы, но эмпирически это проверить нелегко. «Разница между (цветовым разрешением, воспринимаемым) тетрахроматом и кем-то с нормальным зрением не настолько велика, как разница между людьми с цветовой слепотой и с обычным зрением», — говорит Кимберли Джеймисон, когнитивный ученый Института математических поведенческих наук при Калифорнийском университете в Ирвине. Вместе с коллегой Алиссой Винклер из Университета Невады в Рено она изучала Антико на протяжении года, чтобы лучше понять тетрахроматизм. Разницу в восприятии цветов тяжело обнаружить, отчасти потому, что она небольшая, говорит Джеймисон, и отчасти потому, что существующие тесты рассчитаны по большей части на три пигмента: красный, зеленый и синий.

На основании генов Антико Джеймисон определила, что четвертая палочка Антико поглощает длины волн, отвечающих за «красновато-оранжево-желтый, но как это выглядит для Кончетты, непонятно». Поскольку тесты не откалиброваны для такой длины волны, эмпирическая демонстрация тетрахроматизма довольно трудная задача.

Джеймисон и Винклер «охотятся» на тетрахмроматов, чтобы лучше понять, как работают их мозги. Джеймисон очарована тем, как люди вырабатывают коммуникативные понятия, особенно когда могут воспринимать мир вокруг шире, чем обычно. «Если у вас дополнительный тип колбочек в сетчатке, это сильно усложняет формы, которые может принимать сигнал, через нее проходящий. Мы хотим понять, как это происходит», — говорит она. В первую очередь это связано с тем, как выстраивает свои сплетения мозг, когда получает определенные сигналы довольно часто с течением времени — это понятие называет нейропластичность. Множество исследований на тему нейропластичности у животных, а также людей показали, что два индивида с одинаковыми способностями визуального восприятия могут приобретать совершенно другое зрение позже в жизни из-за каких-то ранних воздействий. Ученые до сих пор толком не знают, в чем причина. «Есть вероятность, что система обучается использовать эти сигналы — проводные связи создают необходимый код, чтобы сигналы можно было усвоить корой мозга».

Так что даже если в мире может быть намного больше тетрахроматов, они могут просто не иметь исключительного восприятия цвета, поскольку «не научили» свои мозги обращать внимание на дополнительные сигналы. Антико в таком случае представляет собой редкое исключение. «Я отличалась от обычных пятилетних детей — и занялась рисованием в возрасте семи, я была очарована цветами», — говорит она. В течение многих лет она уделяла внимание расширенному цветовому спектру, поэтому ее мозг «настроился» использовать тетрахроматию.

Антико лично заинтересована в продолжении исследований тетрахроматии. Пять лет назад, когда дочери Антико исполнилось семь лет, семья обнаружила у нее дальтонизм. Антико считает, что дальтонизм у ее дочери связан с ее собственной мутацией. Чем больше она поможет ученым в изучении тетрахроматии, считает она, тем больше возможностей будет у них помочь людям вроде ее дочери. «Если мы поймем генетический потенциал тетрахроматии и разницу в восприятии, мы узнаем довольно много о визуальной обработке цветов, чего мы пока не знаем», — соглашается Джеймисон.

Кроме того, Антико, возможно, нашла другой способ помочь людям с ограниченным цветовым зрением. Она является профессиональным художником, который преподает живопись больше 20 лет, и у нее есть ряд студентов с дальтонизмом. «Наблюдая за их работой, я отметила, что у них есть хорошее восприятие цвета, в отличие от других индивидов, которые обладают типичным восприятием цветов, — говорит Джеймисон. — Вполне возможно, что настраиваясь на восприятие разницы между цветами с раннего детства, Антико приобрела некоторое понимание того, как помочь им расширить возможности». Эту гипотезу тоже предстоит проверить эмпирическим путем, разумеется, но Джеймисон заинтригована перспективой улучшения восприятие цветов людей с помощью тренировки, которую позволяет осуществить нейропластичность.

Источники:

1. hi-news.ru