SuperVision: Άνθρωποι με την ικανότητα να βλέπουν 99.000.000 επιπλέον χρώματα

Μία από αυτούς είναι η ζωγράφος Concetta Antico που αναγνωρίστηκε ως η πρώτη τετραχρωματική περίπτωση και μπορεί να αντιλαμβάνεται περίπου 99.000.000 επιπλέον χρώματα που εμείς δε γνωρίζουμε καν την ύπαρξη τους.

Στα πλαίσια συνέντευξης η εκπομπή «Science Mysteries» επισκέφτηκε το χώρο που η Concetta διδάσκει ζωγραφική, εκεί ρώτησε τους μαθητές της "Σηκώστε το χέρι σας αν η δασκάλα σας μερικές φορές δείχνει χρώματα σε πράγματα που εσείς δεν βλέπετε. Όλοι σήκωσαν τα χέρια τους."

Δεδομένου ότι το πώς αντιλαμβάνεται ο καθένας τον κόσμο είναι καθαρά προσωπική εμπειρία, οι άνθρωποι με αυτή την μορφή υπεράνθρωπης όρασης δεν έχουν ιδέα της δικής τους ειδικής ικανότητας.

Από περιγραφές υποθέτουμε ότι ο κόσμος της Concetta Antico είναι σαν ένα μωσαϊκό χρωμάτων.

Όταν κοιτάει ένα φύλλο, δε βλέπει μόνο πράσινο. Στις άκρες του φύλλου βλέπει πορτοκαλί ή κόκκινο ή μοβ, στη σκιά εμείς βλέπουμε σκούρο πράσινο, αλλά εκείνη βλέπει μοβ, τυρκουάζ και μπλε.

Το χιόνι είναι πολύχρωμο. Απλά σκεφτείτε πολλά παστέλ χρώματα, λέει. «Τα ουράνια τόξα είναι εκπληκτικά, περιέχουν εκατοντάδες λεπτές αποχρώσεις. Μπορώ να τα κοιτάζω για αιώνες και να μην τα δω όλα. Έτσι βλέπω και το νερό, τη βροχή, το χιόνι και την ομίχλη».

Για να κατανοήσουμε, όμως, αυτό το πραγματικά περίεργο φαινόμενο, ας δούμε πρώτα πως αντιλαμβανόμαστε τα χρώματα.

Στον άνθρωπο η αντίληψη των χρωμάτων ακολουθεί το τριχρωματικό μοντέλο

Στο ανθρώπινο μάτι υπάρχουν φωτοϋποδοχείς (κωνία). Η μεμβράνη κάθε κωνίου είναι γεμάτη με μόρια, που ονομάζονται οψίνες, οι οποίες απορροφούν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία συγκεκριμένου μήκους κύματος και μεταφέρουν αυτή τη πληροφορία στον εγκέφαλο. Κάθε τύπος κωνίου είναι ευαίσθητος για διαφορετικά μήκη κύματος από το ορατό φάσμα.

Στους περισσότερους ανθρώπους, υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι κωνίων που ανιχνεύουν τα χρώματα:

1. πράσινο (Μ-κωνίο),
2. κόκκινο (L-κωνίο) και
3. μπλε (S-κωνίο) αντίστοιχα.

Τα υπόλοιπα χρώματα προκύπτουν από την ταυτόχρονη διέγερση των τριών κωνίων σε διαφορετική αναλογία. Η ισότιμη διέγερση τους δίνει το λευκό.

Δεδομένου ότι κάθε κωνίο είναι ικανό να αντιλαμβάνεται περίπου 100 διαφορετικά χρώματα, ο συνολικός αριθμός χρωμάτων που μπορεί να αντιληφθεί ένα τριχρωματικό άτομο είναι 100^3 ή 1.000.000.

Η Concetta είναι τετραχρωματική, δηλαδή, έχει τέσσερα κωνία, που σημαίνει ότι τα μάτια της είναι ικανά να αντιλαμβάνονται περίπου 100.000.000 αποχρώσεις.

Για χρόνια, οι ερευνητές δεν ήταν βέβαιοι ότι υπήρχε τετραχρωματική όραση.

Ένα επιπλέον κωνίο μπορεί να προκύψει έπειτα από μετάλλαξη σε ένα από τα γονίδια οψινών.

Τα γονίδια που επεξεργάζονται το κόκκινο (L-κωνίο) και το πράσινο (Μ-κωνίο) βρίσκονται στο χρωμόσωμα Χ. Μεταλλάξεις στο χρωμόσωμα Χ έχουν ως αποτέλεσμα το άτομο να αντιλαμβάνεται λιγότερο ή περισσότερο τα χρώματα.

Οπότε, εάν υπήρχε τετραχρωμία, τότε λογικά προέβλεπαν ότι μπορούσε να βρεθεί μόνο σε άτομα με δύο χρωμοσώματα Χ, που σημαίνει ότι μόνο οι γυναίκες θα μπορούσαν ενδεχομένως να αποκτήσουν τα οφέλη μιας τέτοιας μετάλλαξης.

Οι άνδρες κληρονομούν μόνο ένα χρωμόσωμα Χ από τη μητέρα τους (από τον πατέρα κληρονομούν το Υ χρωμόσωμα). Έτσι, αν το χρωμόσωμα Χ φέρει τη μετάλλαξη στο M-κωνίο, ο αμφιβληστροειδής του θα παράγει τελικά τρεις τύπους κωνίων: ένα φυσιολογικό S-κωνίο του οποίου τα υπεύθυνα γονίδια βρίσκονται στο χρωμόσωμα 7 συν ένα φυσιολογικό L- κωνίο και ένα μεταλλαγμένο Μ- κωνίο από το Χ-χρωμόσωμα. Αυτός ο άνθρωπος θεωρείται ως ανώμαλος τριχρωματικός, αφού οι τρεις τύποι κωνίων του επιτρέπουν να αντιλαμβάνεται περίπου τον ίδιο αριθμό χρωμάτων, αν και ελαφρώς διαφορετικά. Γι’αυτό και οι άνδρες εμφανίζουν πιο συχνά εκ γενετής αχρωματοψία.

Μια γυναίκα, από την άλλη πλευρά, έχει τη δυνατότητα να φέρει τέσσερις τύπους κωνίων επειδή κληρονομεί δύο χρωμοσώματα Χ (ένα Χ από τη μητέρα και ένα Χ από τον πατέρα). Έτσι εάν ένα από αυτά περιέχει ένα μεταλλαγμένο γονίδιο, θα έχει ένα χρωμόσωμα Χ με τα φυσιολογικά M- και L-κωνία, και ένα χρωμόσωμα Χ με το μεταλλαγμένο γονίδιο. 

Με βάση τα γονίδια της Concetta, το τέταρτο κωνίο της απορροφά μήκη κύματος που είναι "κοκκινωπό-πορτοκαλο-κίτρινα", αλλά το τι αντιλαμβάνεται η ίδια δεν είναι πλήρως κατανοητό.

Αν και η τετραχρωματική όραση είναι σπάνια, ωστόσο οι γυναίκες με τέσσερις τύπους κωνίων στους αμφιβληστροειδείς τους είναι στην πραγματικότητα πιο συχνές από ό, τι νομίζουμε. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αντιπροσωπεύουν τουλάχιστον το 12% του γυναικείου πληθυσμού. Γιατί λοιπόν δεν περιβαλλόμαστε από γυναίκες με εξαιρετική χρωματική όραση; Τι κάνει την Concetta τόσο ξεχωριστή και αντιλαμβάνεται τόσο έντονα τα χρώματα;

Η Εξάσκηση οδηγεί στη τελειότητα

Έχει παρατηρηθεί ότι μόνο ένα μικρό ποσοστό των γυναικών που διαθέτουν ένα επιπλέον κωνίο απολαμβάνουν πραγματικά περισσότερα χρώματα.
Οι ερευνητές υποθέτουν ότι ακόμα και αν δύο άτομα έχουν την ίδια οπτική αντίληψη, ανάλογα με τα ερεθίσματα στα οποία εκτέθηκαν στο πρώιμο στάδιο της ζωής τους, μπορεί να αναπτύξουν διαφορετική όραση αργότερα στη ζωή. Αυτό έχει να κάνει με την ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει την οργάνωση των νευρώνων και των συνδέσεων του, ώστε να μπορεί να προσαρμόζεται ανά πάσα στιγμή σε νέες καταστάσεις σε σχέση με το περιβάλλον του, γνωστό ως νευροπλαστικότητα. Δηλαδή, ανάλογα με το πόσο χρησιμοποιούμε τις εγκεφαλικές μας συνδέσεις, μπορούμε να τις κάνουμε ισχυρότερες ή πιο αδύναμες.

Η Concetta, άρχισε να ζωγραφίζει από 7 ετών, για χρόνια, εκτίθονταν σε άπειρα χρώματα, οπότε ο εγκέφαλός της δημιούργησε συνδέσεις εκμεταλλευόμενος την τετραχρωμία της.

Έτσι, παρόλο που υπάρχουν πολλοί τετραχρωμικοί στον κόσμο, μπορεί να μην έχουν εξαιρετική αντίληψη χρώματος, επειδή δεν έχουν εκπαιδεύσει τον εγκέφαλο τους να δίνουν προσοχή.

 

--

Πηγές:

1. Merabet, L. B., Rizzo, J. F., Amedi, A., Somers, D. C., & Pascual-Leone, A. (2005). What blindness can tell us about seeing again: merging neuroplasticity and neuroprostheses. Nature Reviews Neuroscience, 6(1), 71-77.
2. De Vries, H. L. (1948). The fundamental response curves of normal and abnormal dichromatic and trichromatic eyes. Physica, 14(6), 367-380.
3. Marshall, J., & Arikawa, K. (2014). Unconventional colour vision. Current Biology, 24(24), R1150-R1154.
4. McCrone, J. (2002). Tetrachromats. The Lancet Neurology, 1(2), 136.
5. Merbs, S. L. and Nathans, J. (1992). Absorption spectra of human cone pigments. Nature 356, 433-435.
6. Hofer, H. et al. (2005). Organization of the human trichromatic cone mosaic. Journal of Neuroscience 25, 9669-9679.
7. Bosten, J. M. et al. (2005). Multidimensional scaling reveals a color dimension unique to ‘color-deficient’ observers. Current Biology 15, R950.
8. Photoreception britannica.com
9. Dr Gabriele Jordan ncl.ac.uk
10. What It’s Like To See 100 Million Colors nymag.com
11. Concetta Antico ~ Tetrachromat & Fine Artist concettaantico.com