Gli scienziati scoprono un colore mai visto prima: è il misterioso “olo”

I ricercatori dell'Università della California di Berkeley hanno creato una tecnologia che permette di controllare contemporaneamente un migliaio di fotorecettori nell'occhio. Con questa tecnologia sono riusciti a far vedere il nuovo colore a un gruppo di volontari.

Colore del pavone.
Alcuni volontari dell'esperimento hanno notato che il colore era simile a quello del pavone.

Gli esseri umani sono in grado di vedere a colori grazie a tre tipi di cellule fotorecettrici della retina, chiamate coni, ciascuna sensibile a una diversa lunghezza d'onda della luce.

I coni S rilevano le onde luminose più corte e più blu; i coni M rilevano le onde luminose medie e più verdi; i coni L rilevano le onde luminose più rosse. Tuttavia, per una stranezza evolutiva, le lunghezze d'onda della luce che attivano i coni M e L si sovrappongono quasi completamente. Non esiste una singola lunghezza d'onda in grado di attivare solo il cono M.

Un team di ricercatori dell'Università della California, Berkeley, ha trovato il modo di manipolare l'occhio umano per stimolare i coni M a vedere un colore completamente nuovo: l'olo, un blu verdastro di una saturazione senza precedenti, riportano in un articolo pubblicato su Science Advances.

Un colore unico per la ricerca

Il nuovo colore non può essere visto a occhio nudo nel mondo reale senza l'aiuto di una stimolazione specifica. È stato visto solo da cinque persone, ricercatori volontari che hanno partecipato all'esperimento per testare la tecnica chiamata “Oz” - dal nome del Mago di Oz. Per far loro vedere il nuovo colore, sono state stimolate con impulsi laser specifiche cellule dei loro occhi.

Austin Roorda, professore di optometria e scienza della visione alla UC Berkeley, mostra cosa significa far parte dell'esperimento Oz. Immagine: Austin Roorda / UC Berkeley.
Austin Roorda, professore di optometria e scienza della visione alla UC Berkeley, mostra cosa significa far parte dell'esperimento Oz. Immagine: Austin Roorda / UC Berkeley.

“Era come un verde-blu profondamente saturo... il colore naturale più saturo era solo pallido in confronto”, ha detto Austin Roorda, ricercatore della UC Berkeley e uno dei creatori di Oz.

Rispetto ad altri colori, i partecipanti hanno descritto olo come un verde bluastro o un verde pavone e hanno riferito che era molto più saturo del colore monocromatico più vicino.

La tecnologia per ottenere questo risultato utilizza minuscole microdosi di luce laser per colpire e attivare i singoli fotorecettori. Può controllare individualmente fino a 1.000 fotorecettori nell'occhio contemporaneamente.

Secondo i ricercatori, questo sistema non solo permette di vedere un verde più sorprendente di qualsiasi altro in natura, ma anche altri colori, linee, punti in movimento e immagini.

“Abbiamo creato un sistema in grado di tracciare, indirizzare e stimolare le cellule dei fotorecettori con una tale precisione che ora possiamo rispondere a domande fondamentali, ma anche molto suggestive, sulla natura della visione dei colori umana”, ha dichiarato James Carl Fong, ricercatore principale dello studio.

“Ci dà la possibilità di studiare la retina umana su una nuova scala, cosa che non è mai stata possibile nella pratica”, ha aggiunto.

L'ambito della tecnica

Secondo i ricercatori, Oz non serve solo a proiettare piccoli film sull'occhio, poiché stanno lavorando per utilizzare la tecnica per studiare le malattie degli occhi e la perdita della vista.

La studentessa laureata della UC Berkeley Hannah Doyle controlla il sistema Oz da un computer portatile. Immagine: Austin Roorda / UC Berkeley.
La studentessa laureata della UC Berkeley Hannah Doyle controlla il sistema Oz da un computer portatile. Immagine: Austin Roorda / UC Berkeley.

“Molte malattie che causano disturbi visivi comportano la perdita dei coni”, ha detto Hannah Doyle, ricercatrice del team. “Un'applicazione che sto esplorando è quella di utilizzare l'attivazione del cono per simulare la perdita del cono in soggetti sani”, ha aggiunto.

Si sta anche valutando se Oz possa aiutare le persone affette da daltonismo a vedere tutti i colori dell'arcobaleno o se la tecnica possa essere utilizzata per consentire agli esseri umani di vedere con colori tetracromatici, come se avessero quattro serie di cellule coniche.

"Abbiamo scoperto che possiamo ricreare una normale esperienza visiva semplicemente manipolando le cellule, non proiettando un'immagine, ma semplicemente stimolando i fotorecettori. E abbiamo scoperto che possiamo anche espandere questa esperienza visiva, come abbiamo fatto con l'olo", ha detto Roorda.

"È ancora un mistero se, espandendo i segnali o generando nuovi input sensoriali, il cervello sarà in grado di interpretarli e apprezzarli? A me piace pensare di sì. Penso che il cervello umano sia un organo davvero notevole che fa un ottimo lavoro di interpretazione degli input, siano essi esistenti o nuovi", ha detto.

Fonti dell'articolo:

- Artículo en Science Advances. Novel color via stimulation of individual photoreceptors at population scale.

- Nota de prensa Universidad de California en Berkeley. Scientists trick the eye into seeing new color ‘olo’.