Как мозг определяет цвет

Вопрос:

Понимаю, что мозг создает видимую картинку на основании сигналов от нервных клеток сетчатки. С яркостью вполне логично: чем сильнее сигнал, тем светлее конкретный участок. А вот как он определяет, какой сигнал изображать именно красным, какой именно зелёным, а какой синим? Откуда знает, на какой цвет реагирует конкретная палочка?"

Ответ:

Илья Гриднев, научный консультант Политехнического музея по нейробиологии:

Сетчатка усыпана фоторецепторами – чувствительными нейронами, которые воспринимают электромагнитные волны. У людей фоторецепторы делятся на палочки, различающие только интенсивность света, и три вида колбочек, улавливающих либо зеленый, либо синий, либо красный диапазон спектра. Палочек в сетчатке глаза человека порядка 130 миллионов, а колбочек только около 7 миллионов. Такая большая разница связана с ночным образом жизни предков млекопитающих.

Каждый тип колбочек содержит один из трех типов зрительного пигмента йодопсина, а палочки содержат пигмент родопсин. Частью этих светочувствительных пигментов является ретиналь – видоизмененный ретинол. Ретинол – это витамин А, незаменимый микроэлемент, который содержится только в растениях, например, в моркови в виде каротина.

Когда свет определенной длины волны попадает на светочувствительный пигмент, последний распадается, и после цепочки химических реакций в фоторецепторе появляется химический потенциал. Фоторецепторы отправляют сигнал на четыре слоя нервных клеток сетчатки, которые представляют первые эшелоны обработки зрительной информации, а затем около миллиона аксонов ганглионарных клеток – выходных нейронов сетчатки, формируют зрительный нерв, передающий сигнал внутрь мозга.

Все дальнейшее многообразие воспринимаемых нами цветов формируется в мозге.

Сначала сигнал передается на первичную зрительную кору V1, а затем расходится по ассоциативным зонам зрительной коры. В ряде работ показано, что цветовое распознавание связано в большей степени с полями V4 и V8. Однако цветовосприятие, как и зрительное восприятие в целом – это многоступенчатый интегральный процесс обработки сигнала от сетчатки и подробные детали межсетевого нейронального взаимодействия при восприятии нами цветов не разобраны.

У вас тоже есть вопрос, связанный с наукой, технологиями, устройством мира и человека? Присылайте его нам в директ или на почту: question@polytech.one.