بررسی تاثیر رنگ قرمز بر امواج مغزی امیدی برای ساخت پروتزهای بینایی

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از تارنمای «سای تک دیلی»، رنگ قرمز تاثیر سیگنال دادن و هشدار دارد اما این تاثیر خاص رنگ قرمز چگونه در مغز منعکس می‌شود؟ رنگ قرمز چراغ راهنمایی، ما را وادار به توقف می‌کند. ما آلبالوهای رسیده را با رنگ قرمز آنها روی درخت سریعا رصد می‌کنیم. رنگ قرمز با یک تاثیر سیگنال دهی و هشدار مرتبط دانسته شده است. اما آیا این مساله در مغز نیز منعکس می‌شود؟ 

محققان در موسسه علوم عصبی «ارنست اشتروگمان» درباره این مساله تحقیق کرده‌اند که رنگ قرمز ممکن است قوی‌تر از رنگ‌های دیگر امواج مغزی را تحریک کند.

این تحقیق جدید بر قشر بصری موسوم به V۱ متمرکز است. این بزرگ ترین ناحیه بصری و بینایی در مغز است و اولین ناحیه‌ای است که داده‌های ورودی از شبکیه چشم را دریافت می‌کند.

زمانی که این ناحیه توسط تصاویر همگون تحریک می‌شود، امواج مغزی (oscillations) در یک فرکانس مشخص موسوم به باند گاما (۳۰ تا ۸۰ هرتز) بلند می‌شوند اما همه تصاویر این تاثیر را با یک شکل و مقیاس ایجاد نمی‌کنند.

این مطالعه توسط «بنجامین جی. استوچ» و همکارانش انجام شده و نتایج آن در نشریه eLife منتشر شده است.

استوچ می‌گوید: به تازگی تحقیقات زیادی تلاش کرده‌اند تا در این زمینه کاوش کنند که کدام مقادیر یا داده‌های ورودی امواج گاما را ایجاد می‌کنند. محققان نتیجه‌گیری کرده‌اند که رنگ قرمز نقش ویژه‌ای در سیستم بصری دارند زیرا مثلا میوه‌ها اغلب به رنگ قرمز هستند.

اما چگونه می‌توان تاثیر رنگ را از لحاظ علمی اثبات یا ابطال کرد؟ تعریف هر رنگ بطور عینی و مقایسه رنگ‌ها بین مطالعات مختلف نیز دشوار است. مونیتور هر رایانه‌ای هر رنگ را به طور متفاوت بازسازی می‌کند؛ بنابراین رنگ قرمز روی یک صفحه نمایش همان رنگ روی صفحه دیگر نیست.

رنگ‌ها سلول‌های دریافت‌کننده تصویر را فعال می‌کنند

انسان‌ها زمانی رنگ را مشاهده می‌کنند که سلول‌های دریافت‌کننده عکس (photoreceptor ) – سلول‌های موسوم به «کان» (cones) – در شبکیه چشم فعال می‌شوند. آنها با تبدیل محرک نور به سیگنال‌های الکتریکی به نور واکنش نشان می‌دهند. برای شناسایی رنگ‌ها ما به چند نوع از سلول‌های «کان» نیاز داریم که هر کدام از آنها یک گستره طول موج را دریافت می‌کنند. این کار برای همه انسان‌ها یکسان است؛ بنابراین این امکان وجود دارد که رنگ‌ها را بطور عینی از طریق سنجش و اندازه‌گیری میزان فعال کردن سلول‌های شبکیه تعریف کنیم.

بنجامین جی. استوچ و تیم تحقیقاتی او برای انجام این کار تحقیق کردند که آیا رنگ قرمز چیز خاصی است و آیا این رنگ نسبت به رنگ‌های دیگر مانند سبز امواج مغزی گامای قوی‌تری ایجاد می‌کند. آنها به این نتیجه رسیدند که رنگ قرمز از لحاظ قدرت امواج گامایی که ایجاد می‌کند بطور خاص قوی نیست بلکه قرمز و سبز امواج گامای نیرومند یکسانی تولید می‌کنند. نتایج این تحقیقات درباره کدگذاری تصاویر در قشر بصری ممکن است روزی برای کمک به ساخت اندام‌های مصنوعی (پروتزهای) بینایی مورد استفاده قرار گیرد.