Sehen Sie mehr Farben?

Das Sehen im nahen UV-Teil des Spektrums ist einfach : Menschen können es bereits sehen.

Die Rezeptoren in der menschlichen Netzhaut können Licht von etwa 300 nm sehen, aber die Linse filtert Licht unter etwa 400 nm heraus. Es wird angenommen, dass die „blaue Revolution“ in Monets Kunst zu Lebzeiten ein Ergebnis seiner Kataraktoperation war, nach der er in der Lage war, andere Farben als zuvor wahrzunehmen, und vor allem UV-Licht wahrnehmen konnte .

Eine Reihe von Patienten nach einer IOL-Operation haben über ähnliche Effekte berichtet, nämlich, dass sie eine andere Art von Purpur sehen können. Normalerweise filtern Linsenimplantate UV-Licht heraus; Einige Patienten berichten jedoch, dass sie dieses „zusätzliche Violett“ um ihre periphere Sicht herum sehen können – dort, wo die IOL nicht physisch filtern kann.

Dies wäre aller Wahrscheinlichkeit nach die einfachste Lösung. Ändern Sie die Struktur der Linse, um das bereits sichtbare UV-Licht in das Auge zu lassen.

Es geht um zwei Dinge:

1. Fähigkeit, einen größeren Farbbereich wahrzunehmen – einschließlich eines erweiterten Wellenlängenbereichs und chromatischer Dimensionen. Haben mit der Transparenz des menschlichen Auges bei verschiedenen Wellenlängen zu tun und der Tatsache, dass die Netzhaut nur drei Farbstoffe verwendet (oder weniger, für Fälle von Farbenblindheit).
2. Fähigkeit des Gehirns, die wahrgenommenen Signale zu kombinieren

Links - Entschuldigung, aber ich bin zu müde, um eine kohärente Antwort zu organisieren.

• Das verbotene Farben-Experiment - warum man gelblich-blau nicht sehen kann und was man versuchen kann einzuschätzen, ob es das Gehirn tatsächlich könnte

• Photopsin - ein an verschiedene Proteine ​​gebundenes Carotinoid ist der Farbstoff, der das dreifarbige Sehen des menschlichen Auges ermöglicht

• Rhodopsin - die Pigment+Protein-Kombination für die Nachtsicht .

• Ein Team von Biohackern hat herausgefunden, wie man Menschen Nachtsicht verleiht – verwendet ein Chlorophyll-Analogon namens Chlorin e6, das ins Auge getropft wird, Wirkung bis zu 100 m bei Nacht.
  Ihre Projektseite - haufenweise andere Links, hauptsächlich zu wissenschaftlichen Artikeln

• Willst du in UV sehen? Machen Sie zuerst die Hornhaut/Kristalllinse weniger anfällig für Schäden durch UV-Einwirkung , wir werden uns danach mit UV befassen

Rechts. Wenn Sie nicht mit Ihren Augen herumspielen wollen, verwenden Sie Sonochromatismus - Ihr Gehirn ist ziemlich plastisch. Wenn es funktioniert, bedanke dich bei Neil Harbisson

Der erste Schritt besteht darin, einen Blick (Wortspiel beabsichtigt) auf die Netzhaut der meisten Vogelaugen zu werfen, die einen 4. Kegeltyp haben, um UV zu sehen . Anders als bei Säugetieren haben ihre Zapfen einen Öltropfen, um die erkannten Wellenlängen besser einzuschränken und die Überlappung mit anderen Zapfentypen zu verringern. Außerdem sind die Zapfen von Vögeln viel dünner als die von Säugetieren .

Vögel haben jedoch auch einige Nachteile. Säugetiere nehmen Kontraste besser wahr als Vögel, und Vögel haben ein Pektin in ihren Augen, das einen Teil ihrer Sicht blockiert und große blinde Flecken erzeugt . Ihre Netzhaut hat keine Blutgefäße , deshalb brauchen sie das Pekten.

Außerdem haben Menschen wie alle Wirbeltiere eine invertierte Netzhaut , was bedeutet, dass Blutgefäße und Nerven vor den Stäbchen und Zapfen liegen, anstatt hinter ihnen. Kopffüßer haben eine nicht invertierte Netzhaut.

Katzen haben ein Tapetum lucidum hinter der Netzhaut, damit sie im Dunkeln besser sehen können, aber auf Kosten ihrer Sehschärfe.

Wie Elemtilas sagte, können Menschen, die sich einer Kataraktoperation unterziehen, etwas UV sehen. Mehr dazu finden Sie hier .

Außerdem sehen Rentiere sogar bei Säugetieren UV-Licht .

Für IR-Sicht ist das komplizierter. Der Grund dafür ist, dass Säugetiere, da sie warmblütig sind, einfach im nahen IR-Bereich leuchten, sodass jeder empfängliche Kegel immer gesättigt und geblendet wäre. Tiere, die etwas IR sehen können, sind alle kaltblütig, meistens Insekten, aber einige Kopffüßer, Krebstiere, Weichtiere, Fische, Amphibien und einige Schlangen sehen IR. Aber Vögel oder Säugetiere können das auf keinen Fall. Beachten Sie, dass Schlangen zwar IR sehen, dafür aber nicht ihre Augen verwenden, sondern ihre Grubenorgane , als ob dies ein separater Augensatz zum Erkennen von IR wäre, aber mit einer sehr schlechten Sehschärfe, Auflösung und Kontrast. Um also IR-Sicht hinzuzufügen, müssten Sie das Auge irgendwie vor dem körpereigenen Leuchten schützen.

Also, ich denke, Sie könnten:

• Beginnen Sie mit einem menschlichen Auge.

• Ersetzen Sie die Säugetierkegel und -stäbe durch Vogelkegel, einschließlich des Hinzufügens des Vogel-UV-Kegels. Wenn Sie dies nicht können, versuchen Sie zumindest, den Rentier-UV-Kegel einzuführen.

• Lassen Sie die Nerven und Blutgefäße sie hinter den Zapfen und Stäbchen verbinden, anstatt vor ihnen. Dies würde es diesen Zellen auch ermöglichen, mehr Licht zu sammeln und besser vaskularisiert zu werden. Dann könnten sie auch fester eingeklemmt werden, was ein schärferes Bild ergibt. Da die viel bessere Vaskularisierung diesen Zellen auch mehr Nährstoffe und Sauerstoff gibt, denke ich (obwohl ich nicht sicher bin), dass sie dann in der Lage wären, einen besseren Kontrast zu erzielen und die Notwendigkeit, entweder Pecten oder blinde Flecken zu haben, loszuwerden.

• Machen Sie ein spezielles Tapetum lucidum im Auge, das sich allmählich von reflektierend in Dunkelheit zu undurchsichtigem Schwarz unter direktem Sonnenlicht ändern kann, um eine bessere Anpassung an unterschiedliche Lichtverhältnisse zu erreichen, die über die Möglichkeiten der Iris hinausgehen.

• Tauschen Sie die IOL im Auge gegen etwas aus, das auch im UV-Licht transparent ist. Vielleicht können Sie sich von Rentieren inspirieren lassen, um es mit dem Säugetier kompatibel zu halten.

• Sie enden mit drei Schichten an der Netzhaut. Die interne verfügt über Stäbchen und Zapfen. Die anderen beiden sind (a) die Blutgefäße, Nervenenden und retinalen Ganglienzellen und (b) das Tapetum lucidum. Ich bin mir nicht sicher, welche als mittlere Schicht am besten funktionieren würde.

Das Hinzufügen eines UV-Kegels kann einige Nachteile haben. Insbesondere wenn Sie einen neuen Zapfentyp in die Netzhaut einfügen, müssen Sie die vorhandenen etwas spreizen, um Platz für die neuen zu schaffen, was die Sehschärfe verringern kann. Außerdem fokussieren menschliche Augen Bilder mit den roten und grünen Zapfen, während die blauen unter chromatischer Aberration und aufgrund ihrer weitaus geringeren Anzahl an schlechter Sehschärfe im Blau leiden. Es sollte jedoch nicht sehr schwierig sein, dies auszugleichen, insbesondere wenn Sie Vogelkegel verwenden, die viel dünner sind als die von Säugetieren. Außerdem leistet das menschliche Gehirn bereits ziemlich gute Arbeit beim "Photoshoppen" des Bildes von der Netzhaut, um viele der Sehschwächen auszugleichen.

Wenn dann dieselben 16 lichtempfindlichen Rezeptoren erscheinen, können wir Hunderte von Millionen von Farben oder sogar mehrere Milliarden unterscheiden!

Es ist unwahrscheinlich, dass es so funktioniert, wie Sie denken. Es ist wahrscheinlich, dass das Sehen so vieler Farben die entsprechende Neuronenverdrahtung im Gehirn erfordern würde. Obwohl einige Tiere eine große Anzahl von Fotorezeptoren haben, könnte dies auf Kosten der Tatsache gehen, dass sie nicht in der Lage sind, all diese Farben richtig zu mischen, oder dass sie Schwierigkeiten haben, verschiedene ähnliche Schattierungen derselben Farbe oder etwas anderes zu erkennen. Außerdem weist der Benutzer MJ713 in einem Kommentar darauf hin , dass Untersuchungen an Fangschreckenkrebsen zeigen, dass sie tatsächlich ziemlich schlecht darin sind, zwischen ähnlichen Farben zu unterscheiden .

Über Tetrachromie werde ich dies zitieren :

Der strengste Test unserer Hypothese fand jedoch zwischen den weiblichen trichromatischen Probanden und den weiblichen heterozygoten Probanden mit vier Photopigmenten statt. Wie in den Zeilen 1 und 2 von Tabelle 2 gezeigt, war die mittlere Anzahl von Banden, die von den beiden weiblichen Gruppen (7,6 gegenüber 10) abgegrenzt wurden, signifikant unterschiedlich (p < 0,01). Dieser Vergleich eliminierte geschlechtsbedingte Leistungsunterschiede und war somit ein stärkerer Test für unsere Hypothese, dass vier Pigmente einen Wahrnehmungsunterschied ergeben.

Gegenwärtig wird berichtet, dass weibliche Individuen mit vier Photopigmenten ziemlich häufig sind, wobei Schätzungen zufolge bis zu 50 % der weiblichen Bevölkerung vorkommen (M. Neitz, Kraft & J. Neitz, 1998). Es ist auch so, dass schätzungsweise 8 % der Männer, von denen angenommen wird, dass sie eine „normale“ Farbe haben, wahrscheinlich einen Netzhautphänotyp mit vier Photopigmenten darstellen (der mehrere L-Pigment-Opsin-Genvarianten exprimiert, die signifikant zum Farbsehen beitragen könnten; Sjoberg, M. Neitz, Balding & J. Neitz, 1998).

IE Es könnte mehr Tetrachromaten um uns herum geben, die uns bewusst sind. Sogar die meisten Tetrachromaten selbst müssen sich dessen nicht bewusst sein.

Auch toll zu lesen:

• https://webvision.med.utah.edu/book/part-vii-color-vision/color-vision/ und eigentlich alles auf https://webvision.med.utah.edu/ .

• https://theneurosphere.com/2015/12/17/the-mystery-of-tetrachromacy-if-12-of-women-have-four-cone-types-in-their-eyes-why-do-so- wenige-von-ihnen-sehen-eigentlich-mehr-farben/

• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982214013013

Außerdem sah ich vor einigen Jahren eine Veröffentlichung, in der jemand ein Experiment mit vielen Frauen durchführte und einige Tetrachromaten herausfand und sogar zwei verschiedene Arten von Tetrachromaten mit funktioneller Tetrachromie identifizierte. Wenn mich meine Erinnerung nicht trügt, hatte eine dieser Gruppen als 4. Grundfarbe ein Orange und die andere ein Grüngelb als 4. Grundfarbe. Es ist jedoch einige Jahre her, und beim Googlen konnte ich es nicht wiederfinden. Dies geschieht im Grunde, weil die roten und grünen Zapfen von zwei Genen namens OPN1LW und OPN1MW codiert werden (ha, könnte ihre Namen zumindest mit Google finden), die Nachbarn im X-Chromosom sind (aber im Y-Chromosom fehlen), also während Crossover (nur für Frauen), ein Gen, das eine Mischung aus halb OPN1LW und halb OPN1MW ist, könnte am Ende produziert werden, und es gibt mehr als eine Möglichkeit, sie zu mischen.

Außerdem habe ich bei der gleichen Gelegenheit vor einigen Jahren auch eine sehr gute Webseite gesehen, die in tiefgründigen Details, aber immer noch in einer sauberen und leicht verständlichen Sprache, alle Nuancen der Entwicklung des Farbsehens und seiner Funktionsweise in der Netzhaut beschrieb , in den retinalen Ganglienzellen und im Gehirn. Google hat mich jedoch wieder einmal verraten.

Schauen Sie sich Tetrachromaten an, wenn Sie etwas über Menschen (insbesondere Frauen) wissen möchten, die mehr Farben im vorhandenen sichtbaren Wellenband sehen können - ihre Vision ist für uns wie für rot-grüne Farbenblinde, dank einer vierten Art von Farbrezeptor.

UV- und Nah-IR-Sicht sind möglicherweise nicht so hilfreich. Das Sehen bei sehr schwachem Licht erfordert Verbesserungen, die kein biologisches Lebewesen hat - stattdessen rüstet die Evolution Nachtjäger mit Echoortung, Geruch, Vibrationsempfindlichkeit oder gutem Gehör (wie bei Eulen) aus.

In der Praxis könnten Sie mit besserer Nachbearbeitung besser dran sein als mit besseren Augen, z. B. mit der Möglichkeit, eine große Anzahl von Videoframes zu kombinieren, um das beste Bild zu erhalten. Dies kann sowohl die Fernbereichs- als auch die Nachtbildgebung bei Tag erheblich verbessern.

Ich bin mir in Bezug auf das Farbproblem nicht sicher, außer dass menschliche Augen tatsächlich in der Lage sind, mehr Farbschattierungen zu sehen, als ein Computerbildschirm darstellen kann (unter Verwendung einer RGB-Skala) ... was bedeutet, dass es sich um Farben handelt, die Sie nur im wirklichen Leben erleben können. Nicht auf einem Bildschirm oder auf Fotos.

Was die Nachtsicht betrifft, so sind viele Tiere (Katzen kommen mir in den Sinn) lichtempfindlicher als menschliche Augen, sowohl weil sie mehr Rezeptoren haben als auch weil sie stärker erweitert sind (die absorbierten Photonen werden reduziert, bevor sie die Rezeptoren erreichen). Wenn Sie jemals zu einem Augenarzt gegangen sind, haben Sie wahrscheinlich Ihre Augen verstellen lassen, damit er sie betrachten kann ... und dann gelitten haben, weil die Sonne für den Rest des Tages lächerlich und schmerzhaft hell ist. Es ist fast so, als wäre man ein Vampir.

Die meisten Nachtsichtgeräte für Menschen werden von Schutzbrillen durchgeführt, die einen kleinen Computer enthalten, der Photonen von den Linsen aufnimmt und sie auf einem Bildschirm für die normale menschliche Lichtempfindlichkeit wiedergibt (das Nachtsichtgrün, meistens wegen der einfachsten Monitore für diese werden grüne Bildschirme machen). Sie sollten diese nicht in der Nähe einer Lichtquelle verwenden, da Sie geblendet werden können, wenn die Quelle mit bloßem Auge gut zu sehen ist. Das US-Militär hat auch spezielle Zielfernrohre, die mit bloßem Auge unsichtbar sind, aber wenn Sie Nachtsicht tragen, können Sie sie auf dem Ziel sehen (ich nehme an, dass andere moderne Militärs sie haben, aber es wurde mir nur von US-Militärs beschrieben. ... sie scheinen alle beeindruckt zu sein, dass sie den Bösewicht "wie einen Weihnachtsbaum" zum Leuchten bringen können, und er ist sich völlig nicht bewusst, wie viele Laservisiere auf ihn gerichtet sind.

Ausrüstung für Infrarot und Ultraviolett (und jeden anderen Teil des nicht sichtbaren Lichtspektrums ... das heißt, das meiste davon) wird in ähnlicher Weise in sichtbare Farben umgewandelt, die Menschen verstehen können. Ein Infrarot malt eine Quelle von Violett (niedrig) bis Rot (hoch) und Weiß (höchste) basierend auf der Intensität des Infrarotlichts, weil dies Farben sind, die wir sehen können, nicht weil Infrarot Sie "roter rot" sehen lässt. Wenn Sie Infrarot sehen könnten, würde es wahrscheinlich wie eine völlig neue Farbe aussehen, die Sie noch nie zuvor gesehen haben (und da wir es selten als dekorative Farbe betrachten, würden sich fast alle Farben basierend auf ihrer Reflexion von IR-Licht ändern. Es ist wahrscheinlich am besten zu tun Beschreiben Sie nicht die Farbe oder IR oder UV, da Farbe ein Qualia-Adjektiv ist. Sie können Farbe nicht beschreiben, ohne ein Beispiel für diese Farbe zu geben.