7.44. Синие дуги Пуркинье

Оказавшись однажды ночью на улице, физиолог Йоханнес Пуркинье, живший в XIX веке, заметил, что над небольшим светящимся угольком в его поле зрения возникали две синие дуги. Хотя они быстро исчезали, он мог воссоздать их, быстро перемещая уголек.

Чтобы увидеть нечто похожее, выполните следующие действия: выключите свет в комнате примерно на две минуты. Закройте один глаз и включите небольшой красный фонарь. Лучше всего подойдет узкий красный фонарь прямоугольной формы, который в вашем поле зрения занимает не более 0,25°. Открытым глазом в течение секунды вы будете видеть слабую синюю дугу или луч. Форма дуги зависит от того, в каком месте вашего поля зрения находится источник красного света. Чтобы увидеть дугу еще раз, включите свет в комнате примерно на две минуты, а затем повторите все действия сначала.

Сразу после полного отключения стимулирующего освещения также можно увидеть тусклые дуги. Но в любом случае, когда глаз полностью адаптируется к темноте, дуги будут серыми (бесцветными).

Почему появляется дуга или луч и почему форма синей области зависит от положения источника стимулирующего освещения? Как небольшой источник стимулирующего освещения может создать изображение дуги, которая проходит через довольно широкую область поля зрения? Почему дуги синие, когда глаз частично адаптирован к свету, но серые, когда он полностью приспособился к темноте?

ОТВЕТ • Везде, где изображение красных объектов попадает на сетчатку, свет активирует колбочки, ответственные за обнаружение красного света. Нервные пути, ведущие от этих колбочек, лежат рядом с путями, связанными с палочками, расположенными в другом месте сетчатки. По-видимому, возбуждение путей от колбочек стимулирует пути, ведущие к мозгу от палочек, и мозг вводится в заблуждение, думая, что палочки тоже освещены. Поскольку эти палочки располагаются на сетчатке по дуге, мозг воспринимает их возбуждение как светящуюся дугу.

Мы видим дуги синего цвета, если часть колбочек все еще посылает в мозг сигналы желтого цвета, оставшиеся от предыдущего воздействия, когда свет в комнате не был выключен. Восприятие синего цвета развивается следующим образом: красный свет попадает на колбочки на сетчатке и активирует их. Нервные пути от этих колбочек активируют нервные пути, связанные с палочками в дуге, которую вы видите. Эти активированные пути от палочек подавляют желтый сигнал от колбочек, расположенных вдоль этой дуги.

Желтый и синий — это пара так называемых оппозитных цветов, потому что, когда передача желтого подавляется, мозг воспринимает синий цвет. Таким образом, когда нервные пути палочек подавляют передачу желтого цвета от колбочек, расположенных вдоль дуги, мозг воспринимает дуги как синие. Позже, когда эти колбочки становятся неактивными (глаза адаптируются к темноте), палочкам уже нечего подавлять, и дуга воспринимается как серая.