Ученые выяснили, как глаз различает тонкие цветовые детали изображений. Оказалось, что этот процесс основан на неизвестном ранее механизме положительной обратной связи в сетчатке
Результаты своей работы авторы описали в статье в журнале PLoS ONE, а их краткое изложение доступно на портале Physics World.
Один из ключевых процессов, определяющий способность к зрению – это различение темных и светлых объектов, или контрастное зрение. Оно поддерживается за счет механизма отрицательной обратной связи, работающего между соседними клетками сетчатки. Клетки, залегающие прямо под поверхностью сетчатки, получают сигнал от фоторецепторов (палочек и колбочек), и, в том случае, если глаз видит темное пятно, фоторецепторы выделяют глутамат, который приводит к деполяризации мембран этих клеток и они стимулируют прекращение выброса глутамата соседними фоторецепторами. В итоге глаз видит не размытое пятно, а пятно с четкими границами.
Побочным эффектом этого процесса должна было бы стать потеря способности глаза различать мелкие детали – однако этого не происходит. Авторы новой работы выяснили, что темные объекты стимулируют дополнительный выброс глутамата самими фоторецепторами и их ближайшими соседями. Такая местная положительная обратная связь позволяет глазу различать мелкие детали, не размывая при этом границы темного пятна.
Исследователи полагают, что до сих пор им не удавалось обнаружить этот механизм в очень хорошо изученном объекте – сетчатке, по той причине, что он очень легко разрушается даже при минимальной подготовке препарата для исследования.