מקור: המעבדה של ג'ונתן פלומבאום – אוניברסיטת ג'ונס הופקינס
ראיית צבע אנושית מרשימה. אנשים עם ראיית צבע נורמלית יכולים להבדיל בין מיליוני גוונים בודדים. למרבה הפלא, יכולת זו מושגת עם חומרה פשוטה למדי.
חלק מכוחה של ראיית הצבע האנושית נובע מהנדסה חכמה במוח האנושי. שם, תפיסת הצבע מסתמכת על מה שמכונה "מערכת יריבה". משמעות הדבר היא כי נוכחות של סוג אחד של גירוי מטופלת כראיה להיעדר אחר, ולהיפך; היעדר סוג אחד של גירוי נלקח כראיה לנוכחותו של האחר. בפרט, במוח האנושי יש תאים שיורה הן כאשר הם מקבלים אותות להציע כי אור כחול קיים, או כאשר הם לא מקבלים אותות המצביעים על אור צהוב. באופן דומה, ישנם תאים שיורה בנוכחות צהוב או היעדר כחול. כך מתייחסים לכחול-צהוב כאל ערכי יריב בממד אחד, וניתן לחשוב עליהם כערך שלילי לעומת חיובי בציר אחד של מישור קרטזי. אם גירוי מאופיין כבעל ערך שלילי על הציר הזה, לא יכול להיות לו גם ערך חיובי. לכן, אם הוא מאופיין כצהוב, זה לא יכול להיות מאופיין גם כחול. באופן דומה, ירוק ואדום (או באמת, מגנטה), תופסים ממד יריב אחר. ישנם תאים במוח האנושי המגיבים לנוכחותו של אחד או היעדרו של האחר. איורים 1 ו-2 מסבירים את עוצמה של צבע במונחים קרטזיים.
איור 1. מידות צבע יריב. המוח האנושי מעבד צבע באמצעות מערכת ממדים יריבה. זהו מישור דו מימדי עם כחול וצהוב הכובש ציר אחד, אשר ניתן לחשוב עליו כסתם חיובי או שלילי, ואדום וירוק הכובש את הציר השני. התוצאה של המערכת היא שהמוח מעבד נוכחות של צבעים מסוימים כמצביעים על היעדרם של אחרים, ולהיפך. כל הצבעים הנתפסים תופסים נקודה במרחב היריב.
איור 2. כל הצבעים הנתפסים תופסים נקודה במרחב היריב. מוצגות כאן דוגמאות לצבעים שאינם בעלי ערכי אפס בכל אחד משני הממדים של מרחב היריב.
אחת המקרים שבהם אוואלד הרינג התגלה ב-1878, עוד לפני שלמדענים הייתה גישה לטכניקות להדמיית המוח עצמו - היא באמצעות אשליה הידועה כ"אפטריום צבע". Afterimages משמשים עדיין היום הן כדי להדגים את תכונות היריב של תפיסת צבע אנושית וללמוד אותם.
וידאו זה מדגים כיצד ליצור אשליית צבע לאחר מכן, ודרך פשוטה לאסוף תגובות תפיסתיות סובייקטיביות של משקיפים אנושיים.
1. גירויים
איור 3. החלק #1 של צבע של שתי שקופיות לאחר מכן. השקופית הראשונה בזוג לאחר מכן היא בצבע. הדיסק הכהה במרכז הוא נקודת הקיבעון.
איור 4. החלק #2 של צבע של שתי שקופיות לאחר מכן. השקופית השנייה בזוג אפטרימוג' היא בשחור-לבן. אבל הצופים יתפסו צבע אשליה בתוך המילויים הלבנים של האובייקטים במסגרת (הכוכבים במקרה זה).
איור 5. שתי דוגמאות נוספות של שקופיות לגיוס צבעי לוואי. השקופית הראשונה בכל זוג (שורה עליונה) היא תמיד בצבע. השקופית השנייה בכל זוג (שורה תחתונה) נמצאת תמיד בשחור-לבן.
2. יצירת האשליה
איור 6. צבעים אשלייתיים הנתפסים ביחס לזוג שקופיות מסוים. בשקופית #1, הכוכב השמאלי כחול והכוכב הצהוב צהוב. החלקה #2 היא למעשה שחור ולבן. אך כאשר הוא עובר לאחר שצופה מקובע ב-Slide #1, #2 שקופית תיתפס בצבעים אשלייתיים. באופן ספציפי, הכוכבים יופיעו מלאים על ידי צבעי היריב מאלה שממלאים אותם לפני, כך הכוכב השמאלי ייתפס כמו צהוב, ואת הימני כמו כחול.
3. איסוף נתונים
איור 7. רצף של אירועים בניסוי יחיד של ניסוי לאחר הצבע. הצופה מקובע בדיסק המרכזי ב-Slide #1. לאחר 10s, הנסיין מתקדם קדימה ל- Slide #2. המשימה של המשתתף היא לבחור את הצבע בין האפשרויות המוצגות המתאימות ביותר לצבע שהם תופסים במיקום ה- 'X'.
עבור כל אחד מצבעי המריץ בניסוי, זהה את הצבע האפטר-צבע הנפוץ ביותר שנבחר. הכינו טבלה שמדמיינת את התוצאות, כמו זו באיור 8.
איור 8. תוצאה מייצגת. הצבעים שנבחרו בתדירות הגבוהה ביותר כפונקציה של צבעי תמריץ. הצבעים שלאחר הנתפסים בתדירות הגבוהה ביותר יהיו ערכי היריב של המריצים המתאימים.
צבעי האפטר-צבעים הנתפסים ביותר צריכים להיות ערכי יריב של צבעי המריץ המתאימים. הסיבה לכך היא שתאים רגישים לצבע במוח האנושי ממופים באופן מרחבי - הם מגיבים לאזורים ספציפיים בחלל התלויים במקום שבו הנושא מקובע את עיניהם. בדרך כלל, אנשים מזיזים את עיניהם, מה שגורם לתאים שונים לחלוק את הנטל של תגובה לאזורים של מרחב חיצוני. על-ידי קיבוע הדיסק בתמונות המפיק (שקופית #1 בכל זוג), הצופה גורם לאותן קבוצות תאים להגיב באופן מתמשך לצבעים הרוויים הקיימים באזור נתון של מרחב חיצוני. במהלך תקופת הקיבעון, תאים אלה מגיבים בכבדות. תאים רגישים לכחול מייצרים אותות כחולים גדולים, תאים רגישים לצהוב מייצרים אותות צהובים גדולים וכן הלאה. כאשר התמונה בשחור-לבן מוצגת לפתע, ובעוד הצופה עדיין מתקבע, תאים אלה אינם מגורים יותר - אין צבע בתמונה. אבל, בגלל שהם אותתו כל כך חזק רגע לפני, שאר המוח מפרש את חוסר הפעילות הפתאומי שלהם כאות לנוכחות של צבע יריב. חוסר האיתות הפתאומי בתאים רגישים כחולים מתפרש כנוכחות של צהוב. חוסר האיתות הפתאומי בתאים הרגישים לצהוב מתפרש כנוכחות של כחול, וכן הלאה. המוח מפרש את היעדר הפעילות בתאי צבע כמציין את נוכחותם של צבעי היריב, כאשר למעשה חוסר הפעילות במקרה זה נגרם על ידי היעדר צבע לחלוטין. המוח הוא מרומה ביעילות, גורם לאנשים לראות צבעים שבו אין כל בגלל האופן שבו הוא מארגן צבע במונחים של מידות היריב.
עוצמה של צבע היא בין ההדגמות הגדולות של השיטה המדעית. חוקרים בשנות ה-1800 הצליחו להסיק את אופי ייצוג הצבע במוח האנושי ללא כל יכולת להתבונן בפעילות המוחית. כיום, למעשה, צבעי העוור הפכו לכלי שימושי לזיהוי אזורי המוח המעורבים בעיבוד צבע. בקופים, מדענים תיעדו נוירונים שיורה כאילו צבע קיים, כאשר הוא לא, לאחר שהראו לקופים רצפי שקופיות המייצרים מראות לוואי אצל משקיפים אנושיים. 1,2 באופן דומה, עם fMRI, מדענים מצאו אזורים של קליפת המוח החזותית המגיבים באופן סלקטיבי לנוכחות של צבע, וגם מגיבים כאשר צבע זה נתפס כאשליה, המושרה על ידי זוג שקופיות לאחר המוות.
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Sensation and Perception
11.1K Views
Sensation and Perception
17.3K Views
Sensation and Perception
11.8K Views
Sensation and Perception
6.9K Views
Sensation and Perception
18.3K Views
Sensation and Perception
17.4K Views
Sensation and Perception
13.2K Views
Sensation and Perception
14.9K Views
Sensation and Perception
15.8K Views
Sensation and Perception
5.7K Views
Sensation and Perception
15.5K Views
Sensation and Perception
16.0K Views
Sensation and Perception
15.3K Views
Sensation and Perception
24.3K Views
Sensation and Perception
6.4K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved