科學家突破視覺極限!人類首次看見全新色彩「olo」
美國加州大學柏克萊分校的研究團隊開發出一項名為「Oz」的實驗性技術,成功讓人類視網膜感知到自然界不存在的全新色彩。這項突破性研究已發表於4月18日的《科學進展》期刊。
研究過程中,五位受試者(包含部分研究人員)首次目睹了被命名為「olo」的新色彩。參與者形容這是一種「前所未見的高飽和度藍綠色調」。共同第一作者、電腦科學博士生James Fong表示:「這項技術的終極目標是實現對視網膜中每個感光細胞的精準控制。」
這項技術潛在應用廣泛,包括:模擬各種眼疾對視力的影響、幫助色盲患者感知完整色彩光譜。Fong解釋:「理論上,透過讓大腦接觸新的視覺資料,色盲者可能學會感知新的色彩維度。」
人類視網膜包含兩種感光細胞:負責夜間視覺的桿狀細胞,以及辨識紅、綠、藍三原色的錐狀細胞。研究團隊特別關注對綠色光敏感的M型錐狀細胞,嘗試突破自然條件下無法單獨啟用這類細胞的限制。
「Oz」技術名稱源自《綠野仙蹤》中翡翠城居民佩戴的綠色眼鏡。實施過程需先建立個人化視網膜地圖:透過多段視網膜影像拼接,再運用「自適應光學光學相干斷層掃描」技術標記各類錐狀細胞位置。
實驗中,受試者需注視顯示器中央的方形區域,系統會以特定波長的雷射光精準刺激目標細胞。即時眼球追蹤技術確保雷射準確命中,成功單獨啟用M型錐狀細胞時,受試者便會感知到「olo」色彩。
「olo」的命名源自色彩三維坐標「0,1,0」——「0」代表L與S型錐狀細胞未受刺激,「1」表示M型細胞完全啟用。參與者比較後表示,相較於olo,單色雷射光顯得「蒼白無力」。
現階段技術仍有侷限:受試者必須使用周邊視覺觀察,因視網膜中央的錐狀細胞體積過小難以定位;且眼球必須固定不動,因目前僅繪製了部分視網膜地圖。研究團隊正探索將技術應用於治療色盲、模擬四色視覺(tetrachromacy),以及研究各類眼疾。
雖然理論上Oz技術可應用於日常顯示器,但Fong坦言:「現有方法依賴專業雷射與光學裝置,短期內難以普及。」這意味著olo色彩仍將是極少數人才能體驗的視覺奇觀。