https://frosthead.com

Inilah sebabnya mengapa mata anda kelihatan berwayar 'ke belakang'

Dalam sekelip mata, cahaya bergerak ke dalam mata kita; dalam pecahan minit sesaat, otak kita memecahkan dan memproses imej. Perlahan proses yang luar biasa, dan ia hanya menjadi lebih menakjubkan.

Warna-warna yang kita lihat-semua panjang gelombang yang berbeza-bergerak oleh mikrob yang mengayun di permukaan mata kita, masuk kornea dan melewati murid. Mereka membengkok melalui kanta dan berenang melalui humor vitreous yang mengekalkan mata sebuah bola. Pada retina, belakang mata, sinaran cahaya mengalir melalui sel-sel saraf yang akan melepaskan isyarat kepada otak-tetapi mengabaikan mereka untuk sekarang. Mereka mencapai kerucut - garis belakang mata dan merasakan perbezaan warna dan batang, yang buta warna tetapi lebih sensitif terhadap cahaya.

Apabila anda mula-mula belajar urutan ini (mungkin di sekolah menengah selepas membedah mata kambing) kelihatannya sedikit mundur. Secara intuitif, anda mengharapkan batang dan kerucut menempel ke dalam vitreous seperti jeli, untuk meredakan cahaya dan melewatkannya kembali ke sel-sel saraf yang bersembunyi di belakangnya.

"Ini adalah teka-teki lama, lebih-lebih lagi kerana struktur yang sama, neuron sebelum pengesan cahaya, wujud di semua vertebrata, menunjukkan kestabilan evolusi, " tulis Erez Ribak, seorang ahli fizik di Technion, Institut Teknologi Israel, untuk Perbualan (melalui Scientific American ). Maka mesti ada alasan yang baik untuk struktur "belakang", pikir Ribak.

Dan ada. Ia membantu kita melihat warna dengan lebih baik, Ribak dan rakan-rakannya melaporkan pada pertemuan American Physical Society.

Satu lagi jenis sel juga garis yang dipenuhi neuron lapisan retina. Mereka dipanggil sel glial, dan mereka membantu neuron sokongan. Tetapi di mata mereka mempunyai peranan kedua. Mereka boleh membimbing cahaya "seperti kabel serat optik." Ribak menulis:

[M] rakan sekerja Amichai Labin dan saya membina model retina, dan menunjukkan bahawa arah sel glial membantu meningkatkan kejelasan penglihatan manusia. Tetapi kita juga menyedari sesuatu yang agak aneh: warna-warna yang paling baik melalui sel-sel glial adalah hijau hingga merah, yang mata paling diperlukan untuk penglihatan siang hari. Mata biasanya menerima terlalu banyak biru-dan oleh itu mempunyai kurang kerusi biru yang sensitif.

Simulasi komputer lebih lanjut menunjukkan bahawa hijau dan merah ditumpukan lima hingga sepuluh kali lebih banyak oleh sel glial, dan ke dalam kon yang masing-masing, daripada cahaya biru. Sebaliknya, cahaya biru yang berlebihan akan tersebar ke batang sekitarnya.

Pasukan kemudian mengambil melihat bagaimana cahaya itu tersebar di retina babi guinea. Seperti manusia, mamalia kecil ini aktif pada siang hari dan begitu juga keperluan untuk melihat warna di siang hari. Di bawah mikroskop para penyelidik melihat bahawa sel-sel glial memang mencipta tiang cahaya pekat. Oleh kerana kerusi tidak sensitif seperti batang, mereka menghargai sedikit pencahayaan tambahan ini. Dan cahaya biru yang bertaburan telah dikumpulkan oleh batang.

"Pengoptimuman ini adalah seperti penglihatan warna pada siang hari dipertingkatkan, sementara penglihatan waktu malam sangat sedikit, " tulis Ribak.

Inilah sebabnya mengapa mata anda kelihatan berwayar 'ke belakang'