رباعي الألوان ("الرؤية الفائقة")

ما هو رباعي الألوان؟

هل سمعت عن العصي والمخاريط من فصل العلوم أو من طبيب العيون الخاص بك؟ إنها المكونات في عينيك التي تساعدك على رؤية الضوء والألوان. هم موجودون داخل شبكية العين. هذه طبقة من الأنسجة الرقيقة في الجزء الخلفي من مقلة العين بالقرب من العصب البصري.

العصي والمخاريط ضرورية للرؤية. القضبان حساسة للضوء وهي مهمة للسماح لك بالرؤية في الظلام. المخاريط هي المسؤولة عن السماح لك برؤية الألوان.

يرى معظم الناس ، وكذلك الرئيسيات الأخرى مثل الغوريلا وإنسان الغاب والشمبانزي وحتى بعض الجرابيات ، اللون فقط من خلال ثلاثة أنواع مختلفة من المخاريط. يُعرف نظام تصور الألوان هذا باسم ثلاثية الألوان ("ثلاثة ألوان").

لكن توجد بعض الأدلة على أن هناك أشخاصًا لديهم أربع قنوات مميزة لإدراك الألوان. يُعرف هذا باسم رباعي الألوان.

يُعتقد أن رباعي الألوان نادر بين البشر. تظهر الأبحاث أنه أكثر شيوعًا عند النساء منه عند الرجال. تشير دراسة أجريت عام 2010 إلى أن ما يقرب من 12 في المائة من النساء قد يكون لديهن قناة إدراك الألوان الرابعة.

ليس من المرجح أن يكون الرجال رباعي الألوان. الرجال أكثر عرضة للإصابة بعمى الألوان أو غير قادرين على إدراك الألوان مثل النساء. هذا بسبب تشوهات وراثية في المخاريط.

لنتعرف على المزيد حول كيفية تكديس رباعي الألوان مقابل الرؤية ثلاثية الألوان النموذجية ، وما الذي يسبب تيتراكروماتيز ، وكيف يمكنك معرفة ما إذا كان لديك ذلك.

رباعية الألوان مقابل ثلاثية الألوان

لدى الإنسان العادي ثلاثة أنواع من المخاريط بالقرب من الشبكية تسمح لك برؤية ألوان مختلفة على الطيف:

• أقماع الموجة القصيرة (S): حساسة للألوان ذات الأطوال الموجية القصيرة ، مثل البنفسجي والأزرق
• مخاريط الموجة المتوسطة (M): حساسة للألوان ذات الأطوال الموجية المتوسطة ، مثل الأصفر والأخضر
• مخاريط الموجة الطويلة (L): حساسة للألوان ذات الأطوال الموجية الطويلة ، مثل الأحمر والبرتقالي

يُعرف هذا بنظرية ثلاثية الألوان. تمنحك الأصباغ الضوئية في هذه الأنواع الثلاثة من الأقماع قدرتك على إدراك الطيف الكامل للألوان.

تصنع التصبغات الضوئية من بروتين يسمى الأوبسين وجزيء حساس للضوء. يُعرف هذا الجزيء باسم 11-cis retinal. تتفاعل أنواع مختلفة من الصبغات الضوئية مع أطوال موجية لونية معينة تكون حساسة لها. ينتج عن هذا قدرتك على إدراك تلك الألوان.

تحتوي Tetrachromats على نوع رابع من المخروط يتميز بصبغ ضوئي يسمح بإدراك المزيد من الألوان غير الموجودة في الطيف المرئي عادةً. يُعرف الطيف باسم ROY G. BIV (الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي).

قد يسمح وجود هذا الصباغ الضوئي الإضافي لرباعي الألوان برؤية المزيد من التفاصيل أو التنوع داخل الطيف المرئي. وهذا ما يسمى نظرية رباعي الألوان.

في حين أن ثلاثي الألوان يمكن أن يرى حوالي مليون لون ، فإن رباعي الألوان قد يكون قادرًا على رؤية 100 مليون لون مذهل ، وفقًا لجاي نيتز ، دكتوراه ، أستاذ طب العيون في جامعة واشنطن ، الذي درس رؤية الألوان على نطاق واسع.

أسباب رباعي الألوان

إليك كيفية عمل إدراكك للألوان عادةً:

1. تأخذ الشبكية الضوء من بؤبؤ العين. هذه هي الفتحة الموجودة في مقدمة عينك.
2. ينتقل الضوء واللون عبر عدسة عينك ويصبحان جزءًا من صورة مركزة.
3. تحول المخاريط الضوء ومعلومات الألوان إلى ثلاث إشارات منفصلة: الأحمر والأخضر والأزرق.
4. يتم إرسال هذه الأنواع الثلاثة من الإشارات إلى الدماغ ومعالجتها في صورة وعي عقلي لما تراه.

لدى الإنسان النموذجي ثلاثة أنواع مختلفة من الأقماع التي تقسم معلومات الألوان المرئية إلى إشارات حمراء وخضراء وزرقاء. يمكن بعد ذلك دمج هذه الإشارات في الدماغ في رسالة مرئية كاملة.

تحتوي رباعي الألوان على نوع إضافي واحد من المخروط الذي يسمح لهم برؤية البعد الرابع للألوان. ينتج عن طفرة جينية. وهناك بالفعل سبب وراثي جيد يجعل من المرجح أن تكون رباعي الألوان من النساء. يتم تمرير طفرة رباعي الألوان فقط من خلال الكروموسوم X.

تحصل النساء على اثنين من الكروموسومات X ، أحدهما من والدتهن (XX) والآخر من والدهن (XY). من المرجح أن يرثوا الطفرة الجينية اللازمة من كل من الكروموسومات X. يحصل الرجال على كروموسوم X واحد فقط. عادة ما تؤدي طفراتهم إلى ثلاثية الألوان غير الطبيعية أو عمى الألوان. هذا يعني أن مخاريط M أو L الخاصة بهم لا تدرك الألوان الصحيحة.

من المرجح أن تكون أم أو ابنة شخص مصاب بثلاث ألوان شاذة رباعي الألوان. قد يحمل أحد كروموسوماتها X جينات M و L. من المحتمل أن يحمل الآخر جينات L العادية وكذلك الجين L المتحور الذي يمر عبر الأب أو الابن مع ثلاثية الألوان الشاذة.

يتم تنشيط أحد هذين الكروموسومين X في النهاية لتطوير الخلايا المخروطية في شبكية العين. يؤدي هذا إلى تطوير شبكية العين لأربعة أنواع من الخلايا المخروطية بسبب تنوع جينات X المختلفة التي تنتقل من كل من الأم والأب.

بعض الأنواع ، بما في ذلك البشر ، ببساطة لا تحتاج إلى رباعي الألوان لأي غرض تطوري. لقد فقدوا القدرة تقريبًا تمامًا. في بعض الأنواع ، تدور الصبغة الرباعية حول البقاء.

تحتاج العديد من أنواع الطيور ، مثل عصفور الحمار الوحشي ، إلى رباعي الألوان للعثور على الطعام أو اختيار رفيقة. وقد تسببت علاقة التلقيح المتبادلة بين بعض الحشرات والزهور في نمو النباتات بألوان أكثر تعقيدًا. وهذا بدوره تسبب في تطور الحشرات لرؤية هذه الألوان. بهذه الطريقة ، يعرفون بالضبط أي النباتات يختارون التلقيح.

الاختبارات المستخدمة لتشخيص رباعي الألوان

قد يكون من الصعب معرفة ما إذا كنت رباعي الألوان إذا لم يتم اختبارك من قبل. يمكنك اعتبار قدرتك على رؤية ألوان إضافية أمرًا مفروغًا منه لأنه لا يوجد لديك نظام مرئي آخر لمقارنته به.

الطريقة الأولى لمعرفة حالتك هي الخضوع للاختبار الجيني. يمكن للملف الشخصي الكامل للجينوم الشخصي الخاص بك العثور على الطفرات في جيناتك التي ربما تكون قد أدت إلى المخاريط الرابعة. يمكن أن يكشف الاختبار الجيني لوالديك أيضًا عن الجينات المحورة التي تم نقلها إليك.

ولكن كيف تعرف ما إذا كنت قادرًا بالفعل على تمييز الألوان الإضافية عن ذلك المخروط الإضافي؟

هذا هو المكان الذي يكون البحث فيه مفيدًا. هناك عدة طرق يمكنك من خلالها معرفة ما إذا كنت رباعي الألوان.

اختبار مطابقة الألوان هو أهم اختبار لرباعي الألوان. يذهب هكذا في سياق دراسة بحثية:

1. يقدم الباحثون للمشاركين في الدراسة مجموعة من مزيجين من الألوان التي ستبدو متشابهة في الألوان ثلاثية الألوان ولكنها مختلفة عن التيتراكروماتس.
2. يقيم المشاركون من 1 إلى 10 مدى تشابه هذه الخلطات مع بعضها البعض.
3. يتم إعطاء المشاركين نفس مجموعات مزيج الألوان في وقت مختلف ، دون أن يتم إخبارهم بأنهم نفس المجموعات ، لمعرفة ما إذا كانت إجاباتهم تتغير أو تظل كما هي.

سيقيم رباعي الألوان الحقيقي هذه الألوان بنفس الطريقة في كل مرة ، مما يعني أنه بإمكانهم التمييز بين الألوان المعروضة في الزوجين.

قد تقوم Trichromats بتقييم نفس مزج الألوان بشكل مختلف في أوقات مختلفة ، مما يعني أنهم يختارون فقط أرقامًا عشوائية.

تحذير بشأن الاختبارات عبر الإنترنت

لاحظ أن أي اختبارات عبر الإنترنت تدعي أنها قادرة على تحديد رباعي الألوان يجب التعامل معها بشك شديد. وفقًا لباحثي جامعة نيوكاسل ، فإن قيود عرض الألوان على شاشات الكمبيوتر تجعل الاختبار عبر الإنترنت مستحيلًا.

رباعي الألوان في الأخبار

من النادر حدوث تيتراكروماتس ، لكنها في بعض الأحيان تصنع موجات إعلامية كبيرة.

كان أحد الموضوعات في دراسة مجلة الرؤية 2010 ، والمعروف فقط باسم cDa29 ، يتمتع برؤية رباعية الألوان مثالية. لم ترتكب أي أخطاء في اختبارات مطابقة الألوان ، وكانت ردودها سريعة بشكل لا يصدق.

إنها أول شخص أثبت العلم امتلاكه رباعي الألوان. التقطت قصتها لاحقًا من قبل العديد من وسائل الإعلام العلمية ، مثل مجلة Discover.

في عام 2014 ، شاركت الفنانة ورباعية الألوان Concetta Antico فنها وخبراتها مع هيئة الإذاعة البريطانية (بي بي سي). وبكلماتها الخاصة ، تتيح لها خاصية رباعية الألوان أن ترى ، على سبيل المثال ، "الرمادي الباهت ... [مثل] البرتقال ، والأصفر ، والأخضر ، والأزرق ، والوردي."

في حين أن فرصك في أن تكون رباعي الألوان قد تكون ضئيلة ، فإن هذه القصص تظهر مدى استمرار هذه الندرة في إثارة إعجاب أولئك الذين يمتلكون رؤية قياسية ثلاثية المخروط.