The Humans With Super Human Vision」への2件のフィードバック

  1. phrh205455 投稿作成者

    1億以上の色を知覚できる「スーパービジョン」を持つ女性が12%もいる可能性

    Gigazine

    https://gigazine.net/news/20120625-super-human-vision-tetrachromats/

    人間は目の中に3つある錐体細胞という部位で色を感じています。通常、人が見分けられる色は約100万色ですが、世の中にはこの錐体細胞が4つあり、1億色を知覚できるという「スーパービジョン」の持ち主、4色型色覚者がいます。実際にこの能力を発揮している人はごくわずかしかいませんが、潜在的には女性の12%がこの能力を持っているそうです。

    人間は、目の中にある錐体細胞(赤錐体、緑錐体、青錐体)が色を感じ、脳へ「これは何色だよ!」というメッセージを送ることで「色覚」を得ています。一般的に、1つの錐体細胞が約100種類の色を識別しており、それを3つ組み合わせることで合計100万色を識別しています。この3つの錐体細胞を使って色を識別している人はtrichromat(3色型色覚者)、錐体細胞が2つだとdichromat(2色型色覚者)となります。錐体細胞が2つになると知覚できる色の数は1/100、1万色ほどになります。犬や新世界ザル(広鼻小目)など、人間を除くほとんどのほ乳類は2色型色覚を持っています。一方で、鳥や昆虫の一部だけが、紫外線までを知覚することができます。しかし、研究者は、人々の中にそれ以上を知覚する人がいるのではないかと考えています。それが4つの錐体細胞を持った人、tetrachromats(4色型色覚者)です。この4色型色覚者は1億色、色見本がないような色まで知覚可能です。

    ニューカッスル大学の神経学者ガブリエラ・ジョーダンさんは20年にわたって同僚と共に「スーパービジョン」を持った人を探し続けてきました。そもそも、最初に「4色型色覚者がいるかもしれない」とほのめかしたのは1948年、オランダの科学者HL・ド・フリースによる色覚障害についての研究でした。ド・フリースは、2色型色覚者が通常の錐体細胞2つと、1つの突然変異体の錐体細胞(緑や赤を見分ける力が弱い)を持っていることを、多くの人に対してマッチングテストを行うことで確認しました。このテストは、赤色と緑色のライトを見ながら色を調節して、黄色く見えるように合わせるというもので、2色型色覚者は、3色型色覚者に対して、色が赤か緑に偏る傾向がありました。

    ド・フリースは好奇心から、3色型色覚者だと考えられていた少女でテストを行いました。その結果は、3色型色覚者では出ないはずの、赤に寄ったものでした。少女の色覚自体には問題が無いはずということで、ド・フリースは原因を探り、色覚障害が遺伝的に出るもので、男性由来で出てくることを突き止めました。ある2色型色覚の男性の母や娘を調べたところ、3つの錐体細胞と1つの突然変異体錐体細胞、合計4つの錐体細胞を持っていることがわかったのです。この1つ多い錐体細胞が、3色型色覚者とは異なる色覚の原因なのではないか、とド・フリースは考え、これを持つ女性たちはより多くの色を識別しているのではないかと推測しました。しかし、ド・フリースはこの結果を公表することはなく、以後の研究でも4色型色覚者に触れることはありませんでした。

    1980年代になって、サルの色覚を研究していたケンブリッジ大学の神経学者ジョン・モロンさんは、このド・フリースの研究に行き当たりました。ジョーダンの研究のアドバイザーでもあったモロンさんは、ジョーダンさんと共に「4色型色覚者の女性はいるに違いない」とこの研究を把握。ジョーダンさんは「女性のうち、12%は4色型色覚者なのではないか」と推測を立てました。

    そこで、4色型色覚を持つ人を探し出すため、色覚障害者の母親を探し出し、ド・フリースのテストを改良して実施しました。もしも本当にド・フリースの言うとおりであればこれで4色型色覚者を見つけられるはずでしたが、実際には見つかりませんでした。ジョーダンさんは「4つめの錐体細胞はアクティブではないのではないか」「『スーパービジョン』は現実にはないのではないか」と疑念を抱きはじめました。

    とうとう4色型色覚者を見つけたジョーダンさん。しかし、我々が色覚障害の人に対して「赤はこういう色です」と的確に説明できないように、「cDa29」さんに世界がどのように見えているのか、彼女は我々に説明する言葉がありませんでした。ジョーダンさんは、4つの錐体細胞を持った女性は多いにもかかわらず、4色型色覚者の数が圧倒的に少ないのがなぜなのか、「cDa29」さんが他の4つの錐体細胞持ちの人とどう違うのかを調べています。

    ワシントン大学で色覚について研究しているジェイ・ナイツさんは、潜在的に有している4色型色覚が力を発揮するには、能力を呼び覚ます何らかの訓練が必要なのではないかと考えています。「我々が見ているさまざまな色つきのものは、3色型色覚者向けに作られています。つまり、世界は3色型色覚者向けなのです」とナイツさん。自然界はそれほど十分な色の変化がないために、4色性色覚がフルに力を発揮する必要が無く、能力が秘められたままなのではないか、ということです。

    今後の研究によって、4色型色覚の秘密が明らかになっても、3色型色覚者からはそれがどういう世界なのかを知ることはできない……というのは、何とも歯がゆいものです。

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  2. phrh205455 投稿作成者

    The Humans With Super Human Vision

    The Magazine

    https://www.discovermagazine.com/mind/the-humans-with-super-human-vision

    An average human, utterly unremarkable in every way, can perceive a million different colors. Vermilion, puce, cerulean, periwinkle, chartreuse — we have thousands of words for them, but mere language can never capture our extraordinary range of hues. Our powers of color vision derive from cells in our eyes called cones, three types in all, each triggered by different wavelengths of light. Every moment our eyes are open, those three flavors of cone fire off messages to the brain. The brain then combines the signals to produce the sensation we call color.

    Vision is complex, but the calculus of color is strangely simple: Each cone confers the ability to distinguish around a hundred shades, so the total number of combinations is at least 100^3, or a million. Take one cone away — go from being what scientists call a trichromat to a dichromat — and the number of possible combinations drops a factor of 100, to 10,000. Almost all other mammals, including dogs and New World monkeys, are dichromats. The richness of the world we see is rivaled only by that of birds and some insects, which also perceive the ultraviolet part of the spectrum.

    Researchers suspect, though, that some people see even more. Living among us are people with four cones, who might experience a range of colors invisible to the rest. It’s possible these so-called tetrachromats see a hundred million colors, with each familiar hue fracturing into a hundred more subtle shades for which there are no names, no paint swatches. And because perceiving color is a personal experience, they would have no way of knowing they see far beyond what we consider the limits of human vision.

    Over the course of two decades, Newcastle University neuroscientist Gabriele Jordan and her colleagues have been searching for people endowed with this super-vision. Two years ago, Jordan finally found one. A doctor living in northern England, referred to only as cDa29 in the literature, is the first tetrachromat known to science. She is almost surely not the last.

    The first hint that tetrachromats might exist came in a 1948 paper on color blindness. Dutch scientist HL de Vries was studying the eyes of color-blind men, who, along with two normal cones, possess a mutant cone that is less sensitive to either green or red, making it difficult for them to distinguish the two colors. He tested their vision by having them perform a basic matching task. Twiddling the dials on a lab instrument back and forth, the men had to mix red and green light so that the result, to their eyes, matched a standard shade of yellow. To compensate for their difficulty in discerning hues, color-blind men need to add more green or red than normal trichromats to make a match.

    Out of curiosity, De Vries tested the daughters of one subject and observed that even though they were not color-blind — they seemed to distinguish red and green as well as anyone — they needed more red in their test light than normal people to make the match precise. If the women weren’t color-blind, what was going on?

    Pondering the situation, De Vries thought he saw an explanation. Color blindness ran in families, affecting men but not women. While color-blind men had two normal cones and one mutant cone, De Vries knew that the mothers and daughters of color-blind men had the mutant cone and three normal cones — a total of four separate cones in their eyes. He suspected the extra cone could be why the women perceived color differently — not because they saw less than most people but because they saw more. He speculated that such women might be using the fourth cone to distinguish more colors than a trichromat, but he buried this insight on the last page of the paper. De Vries never wrote about four-coned women again.

    In the 1980s neuroscientist John Mollon of Cambridge University, then Jordan’s adviser there, was studying color vision in monkeys and became interested in De Vries’s note on tetrachromacy. Mollon and Jordan realized that since color blindness is common, four-coned women must be as well. Jordan estimates they make up as many as 12 percent of women. To find if tetrachromats were hidden in this group, the researchers sought out the mothers of color-blind sons and had them take matching tests similar to the one used by De Vries, but with a twist. If they were true tetrachromats, they would never be able to make a satisfactory match, because they would be able to sense color gradations beyond those available on the test.

    No luck: Mollon and Jordan found that women with four cones could consistently make a match on the tests. Jordan began to have doubts. Perhaps the fourth cone was not active. Perhaps super-vision was not real. In 2007 Jordan, now at Newcastle, returned to testing using a new method. Sitting in a dark room, peering into a lab device, women saw three colored circles flash before their eyes. To a trichromat, they all looked the same. To a tetrachromat, though, one would stand out. That circle was not a pure color but a subtle mixture of red and green light randomly generated by a computer. Only a tetrachromat would be able to perceive the difference, thanks to the extra shades made visible by her fourth cone.

    Jordan gave the test to 25 women who all had a fourth cone. One woman, code named cDa29, got every single question correct. “I was jumping up and down,” Jordan says. She had finally found her tetrachromat.

    What would it be like to see through cDa29’s eyes? Unfortunately, she cannot describe how her color vision compares with ours, any more than we can describe to a dichromatic person what red looks like. “This private perception is what everybody is curious about,” Jordan says. “I would love to see that.” Jordan’s next challenge is discovering why cDa29 is different from the other women she tested. “We now know tetrachromacy exists,” Jordan says. “But we don’t know what allows someone to become functionally tetrachromatic, when most four-coned women aren’t.” Jay Neitz, a vision researcher at the University of Washington, thinks that potential tetrachromats may need practice to awaken their abilities. “Most of the things that we see as colored are manufactured by people who are trying to make colors that work for trichromats,” he says. “It could be that our whole world is tuned to the world of the trichromat.” He also suspects the natural world may not have enough variation in color for the brain to learn to use a fourth cone. Tetrachromats might never need to draw on their full capacity. They may be trapped in a world tailored to creatures with lesser powers. Perhaps if these women regularly visited a lab where they had to learn — really learn — to tell extremely subtle shades apart, they would awaken in themselves the latent abilities of their fourth cone. Then they could begin to see things they had never tried to see before, a kaleidoscope of colors beyond our imagining.

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