Ученые утверждают, что создали новый цвет «оло», которого до сих пор никто не видел Что это значит и возможно ли в принципе? И если да, то как его можно увидеть?

18 апреля 2025 года в научном журнале Science Advances вышла статья ученых из американских университетов Беркли и Вашингтона, в которой они утверждают, что смогли стимулировать восприятие человеком нового, до сих пор не существовавшего в природе цвета. Этот «новый цвет» пока видели лишь пять участников эксперимента — для этого им определенным образом стимулировали сетчатку глаза с помощью лазера. «Медуза» рассказывает о необычном исследовании, ставящем вопросы о природе цветного зрения, и выясняет, может ли оно помочь людям с дальтонизмом. 

Новый цвет изобрела команда из Беркли — и сразу же испытала его на себе

В костяк команды ученых, которые опубликовали исследование о «новом цвете», входит профессор электротехники и компьютерных наук в Университете Беркли Рен Энг и аспиранты под его научным руководством. Больше пяти лет ученые занимались исследованием новых способов восприятия цвета и «невозможными цветами», которые человеческий глаз не способен увидеть в естественных условиях. 

Всего «новый цвет», получивший название «оло» (olo), видели пять участников эксперимента — причем трое из них были соавторами статьи, вышедшей в Science Advances. Все они называли цвет «сине-зеленым», но отмечали, что такое описание даже близко не передает богатство olo. Например, Рен Энг в интервью The Guardian так рассказывает о моменте, когда он увидел «оло»: «Мы предсказывали, что [для мозга] это будет беспрецедентный цветовой сигнал, но не знали, как именно мозг на него отреагирует. [В реальности] это было ошеломительно: цвет оказался потрясающе насыщенным». 

Не все ученые согласны с тем, что «оло» — это действительно новый цвет, а не просто более «насыщенный» оттенок зеленого, который все-таки можно увидеть в очень специфичных условиях. Несмотря на это, итоги исследования облетели интернет, а ученые, совершившие его, стали гостями статей и подкастов изданий по всему миру.

«Оло» так много обсуждали, что британский художник Стюарт Семпл попробовал его воссоздать. Он назвал получившуюся краску «йоло» (yolo) и продает флаконы с ней на своем сайте — художники могут купить краску за 30 фунтов, а всем остальным она обойдется в 10 тысяч. Авторы исследования с теплотой отнеслись к акции Семпла и даже в шутку собрались купить себе флакончик. Однако они отмечают, что в реальности воссоздать увиденный ими цвет без специального лазера и другого лабораторного оборудования невозможно. Более того, «оло» нельзя даже передать через экран. Ведь чтобы по-настоящему увидеть этот цвет, нужно активировать в глазах смотрящего лишь один из трех типов колбочек, которые имеются в сетчатке глаза. 

«Оло» — это то, что ощущаешь, когда в сетчатке работают только колбочки одного, определенного типа. Вне лаборатории такого добиться почти невозможно

Восприятие цвета человеческим глазом и мозгом — потрясающе сложная система, и нельзя сказать, что сегодня она полностью изучена. По сути, «цвет» — это то, как наш мозг понимает световые волны разной длины, которые отражают объекты вокруг нас. Наш глаз преобразует следы фотонов (то есть свет) в электрические сигналы для мозга, в мозгу сигналы обрабатываются зрительной корой, и в итоге мы получаем опыт «видения цвета». Восприятие цвета, безусловно, субъективно: разные люди могут по-разному видеть мир в зависимости от того, как устроен их глаз, мозг и даже язык, на котором они называют и осознают цвета.

За «получение света» в глазу отвечают роговица и хрусталик — природные линзы, которые собирают лучи от увиденного объекта и передают их сетчатке. Сетчатка — это тонкий слой нервной ткани в задней части глаза, который отвечает за восприятие изображения. Внутри нее находятся нейроны, которые принимают и обрабатывают сигналы от оптической системы глаза. Первый шаг в этом процессе делают фоторецепторы — светочувствительные сенсорные нейроны, которые размещены по всей сетчатке в виде шестиугольников и делятся на два вида: палочки и колбочки, — которые получили название за свою форму. Палочки более светочувствительны и отвечают за зрение в темноте и вечернее время, а колбочки — это, по сути, «дневные» фоторецепторы, которые отвечают за восприятие цвета. 

В среднем в сетчатке около шести миллионов колбочек. Они реагируют на световые волны разной длины и бывают трех видов — S, M и L:

• S-колбочки наиболее чувствительны к фотонам короткой волны (то есть к синему цвету),
• M-колбочки лучше реагируют на среднюю волну (зеленый цвет),
• а L — на длинную (красный цвет).

Правда, чувствительность колбочек к фотонам разной длины волны не слишком точная. На самом деле это кривая, которая захватывает весь спектр видимого света (хоть и с разной эффективностью), поэтому даже колбочки одного вида чувствительны не только к фотонам «своей» волны, но и, в меньшей степени, к другим.

Например, наш мозг «видит» желтый цвет, когда в сетчатке в разной пропорции одновременно задействуются M- и L-колбочки. Да и вообще, натуральный свет — это микс из волн разной длины, которые стимулируют три вида колбочек одновременно и порождают то многообразие цветов, которые мы видим. Если у человека недостаточно колбочек того или иного вида, то он не сможет распознавать определенные цвета, то есть у него будет дальтонизм.  

Кривые чувствительности M- и L-колбочек почти полностью пересекаются — и в 85% случаев, когда в глазу активируются M-колбочки, L-колбочки тоже активированы. В оставшихся случаях вместе с M-колбочками активируются S-колбочки. Получается, что в естественных условиях нет такой длины волны, которая бы «включала» только и исключительно M-колбочки. 

Именно с этого наблюдения началась работа над цветом «оло»: ученые из Беркли озадачились тем, как активировать колбочку M саму по себе, без активации колбочек S и L. В теории таким образом можно было бы увидеть «идеальный» зеленый цвет — таким, каким его еще никто никогда не видел. Свое название цвет получил благодаря двоичному обозначению такого типа активации фоторецепторов, то есть цифрам 010 (S — 0, M — 1, L — 0), которые в сленге ученых быстро превратились в латинское «olo».

Люди, видевшие «оло», описывают его как цвет, не сравнимый ни с одним другим по насыщенности. Для ученых это было ожидаемо, но даже они удивились полученному опыту

Чтобы активировать только M-колбочки, исследователи придумали систему стимуляции сетчатки и назвали ее «Оз» — в честь зеленых очков из «Волшебника страны Оз». Сперва они просканировали небольшой участок сетчатки в боковой части глаза, где в среднем располагается от одной до двух тысяч колбочек. Исследователи последовательно снимали видео с этим участком сетчатки, а затем склеивали их — причем этот процесс пришлось повторить для каждого из пяти участников эксперимента, так как расположение колбочек в сетчатке индивидуально. 

Затем ученые классифицировали S-, M- и L-колбочки в этом участке с помощью специального метода: направляли свет на клетки и измеряли, как меняется оптическая длина его пути. Благодаря тому, что колбочки по-разному реагировали на световые сигналы, ученые смогли определить тип каждой колбочки. В итоге ученые получили «карту» отсканированного участка сетчатки с местоположениями колбочек разного типа.

Наконец, чтобы получить тот самый искомый цвет, ученые направили в глаза участников «микродозы» лазерного света, которые были точечно нацелены на предварительно окартиненные M-колбочки. Чтобы максимально ограничить движение глаз участников эксперимента, исследователи фиксировали их головы с помощью специального устройства, следили за движением зрачков и вручную меняли позицию устройства, а также просили испытуемых долгое время смотреть в одну точку. В результате участники эксперимента смогли увидеть крошечный участок (приблизительно размером с ноготь на расстоянии вытянутой руки) от света зеленого лазера, сигналы о котором мозг получал только от M-колбочек. 

Чтобы проверить, что видят участники, исследователи попросили их сопоставить увиденный ими цвет с существующими цветами. Совпадений не было — увиденный цвет казался участникам гораздо более насыщенным, чем все предложенные аналоги. Тогда ученые предложили участникам эксперимента сравнить «оло» с цветом от близкого к монохроматическому свету лазера (то есть, по сути, с максимально насыщенным цветом, который может увидеть человеческий глаз без специальных стимуляций). Но и этот цвет не совпал с «оло»: участники разбавляли его белым светом, снижая насыщенность, чтобы достичь совпадения с цветом лазера. Все это было сделано для того, чтобы наглядно доказать, что «оло» лежит вне естественного диапазона цветов, которые способен различить человеческий глаз. 

Один «новый цвет» — это только начало. Технология активации сетчатки может в будущем дать возможность испытать цветное зрение иначе, чем мы его знали до сих пор

Открытие «оло» действительно потенциально способно дать ученым ответы на многие вопросы о восприятии цветов, хотя стоит ли называть его «новым цветом» — вопрос спорный. Скорее, это новый вид восприятия цвета, ведь, по сути, цвет существовал всегда, просто человеческий глаз не мог его увидеть. Впрочем, это уже скорее лингвистический спор — о том, что именно мы называем «цветом».

Важнее то, что авторам исследования впервые удалось стимулировать достаточное количество колбочек, чтобы повлиять на то, что видит испытуемый. Исследования, в которых свет направляли на определенные колбочки, проводили и раньше, но до этого момента ученые смогли отдельно активировать только одну-две клетки, и это не приводило к новому опыту цветового зрения. Кроме того, технология активации определенного типа колбочек с помощью «Оз» пока работает не идеально — например, часть света от лазера все-таки задела соседствующие M-колбочкам клетки. Однако новая работа все равно представляет собой значительный прогресс по сравнению с предыдущими попытками получить цвета прямой активацией сетчатки. Прямо сейчас ученые, опубликовавшие статью, исследуют восприятие цветов у людей с дальтонизмом и возможности его улучшения. В теории с помощью системы «Оз» можно будет стимулировать отсутствующие или неработающие колбочки у людей с дальтонизмом таким образом, чтобы они могли увидеть (по крайней мере разово) все цвета.

Теоретически расширить опыт цветового зрения с помощью сходного подхода можно будет и у обычных людей. Например, Джессика Ли, одна из участниц лаборатории, которая создала метод «Оз», изучает тетрахроматическое зрение — это когда у человека в сетчатке есть четыре, а не три вида колбочек. Тетрахроматы, благодаря редкой генетической мутации, существуют и способны видеть в сотни или даже тысячи раз больше цветов, чем обычные люди. Благодаря «Оз» тетрахроматического зрения можно будет в теории достичь у людей с обычным набором колбочек — и лучше разобраться в том, как оно устроено. Есть несколько вариантов того, как это можно сделать: например, с помощью лазеров можно стимулировать один из существующих видов колбочек таким образом, чтобы обмануть мозг и посмотреть, как он будет воспринимать новый сигнал. 

Другой теоретический вопрос, в поиске ответа на который может помочь «Оз», — классический вопрос связи языка и восприятия цвета. Ученые хотят тестировать то, как, например, люди с дальтонизмом опишут новые для них цвета, и исследовать, как связан процесс восприятия цвета со способностью человека назвать его и описать этот опыт. 

Джеймс Фонг, аспирант и один из главных авторов исследования в Science Advances, считает, что конечная цель проекта «Оз» — создать платформу, которая будет иметь постоянный контроль над каждой колбочкой в сетчатке глаза. Тогда, в теории, можно будет искусственно воссоздать «ощущение» любого цвета и заметно расширить границы человеческого восприятия цветов. Правда, до этого, как и до практических применений системы, пока очень далеко. Ведь пока «Оз» работает неидеально даже в лабораторных условиях и на очень маленьком участке сетчатки.

«Это потрясающее исследование, настоящий научный прорыв в понимании работы фоторецепторов и цветового зрения», — говорит Мануэль Шпицан, исследователь влияния света на человека из Института биологической кибернетики имении Макса Планка в Тюбингене, в интервью журналу Scientific American. «Как мы можем использовать этот прорыв — это открытый вопрос», — добавляет ученый.