Das Unsichtbare sichtbar gemacht hat ein Team von Forschern in den USA: Sie haben eine neue Farbe entwickelt. Um sie sehen zu können, bedarf es einer besonderen Technik. Diese wiederum könnte künftig in der medizinischen Forschung eingesetzt werden.
Olo hat das Team von der University of California in Berkeley (UC Berkeley) seine Kreation genannt. Es beschreibt sie als "eine blau-grüne Farbe von unvergleichlicher Sättigung".
"Es war wie ein tief gesättigtes Türkis", schwärmt Austin Roorda, Optometrist an der UC Berkeley, "die am stärksten gesättigte natürliche Farbe verblasste einfach im Vergleich damit." Nur leider kann niemand diese Farbe sehen.
Das ermöglicht Oz: Es macht Olo sichtbar. Oz aktiviert mit schwachen Laserdosen im Auge gezielt ganz bestimmte Fotorezeptoren. Nur so lässt sich die Farbe erblicken. Den Namen haben die Entwickler in Anlehnung an den Roman "Der Zauberer von Oz" gewählt – "weil es war, als reisten wir in das Land Oz, um diese brillante Farbe zu sehen, die wir noch nie zuvor gesehen hatten", sagte James Carl Fong, Hauptautor der Studie, die in der Fachzeitschrift Science Advances erschienen ist.
Das menschliche Auge hat verschiedene Fotorezeptoren
Das menschliche Sehsystem besteht aus zwei verschiedenen Fotorezeptoren: Stäbchen für das Hell-Dunkel-Sehen und Zapfen für die Farbwahrnehmung. Von letzteren gibt es drei Typen: S-Zapfen (für short) erfassen kürzere Wellenlängen, das bedeutet blaues Licht. M-Zapfen sind für mittlere Wellenlängen zuständig, das ist der grüne Bereich. Die L-Zapfen schließlich erkennen längere Wellenlängen, also rot.
Allerdings überlagern sich die Bereiche der M- und der L-Zapfen, so dass 85 Prozent des Lichts beide aktiviert. "Es gibt keine Wellenlänge auf der Welt, die nur den M-Zapfen stimulieren kann", sagte Senior-Autor Ren Ng. "Ich habe mich gefragt, wie es wohl aussehen würde, wenn man nur alle M-Zapfen stimulieren könnte. Wäre es dann das grünste Grün, das man je gesehen hat?"
Das soll das Oz-System ermöglichen, indem es ausschließlich die M-Zapfen aktiviert. Dafür muss zunächst die Netzhaut eines Betrachters abgetastet werden, um die individuelle Verteilung der S-, M- und L-Zapfen zu erfassen. Dafür nutzt das Team ein Kamerasystem, das an der University of Washington in Seattle entwickelt wurde, um die menschliche Netzhaut abzubilden.
Oz aktiviert M-Zapfen
Mit der Karte der Netzhaut kann Oz dann gezielt die M-Zapfen aktivieren und so Olo darstellen – der Name kann als Binärcode für die Zapfen gelesen werden: Nur M-Zapfen sind aktiv (1), S- und L-Zapfen nicht (0). Bisher sind aber erst fünf Menschen in diesen Genuss gekommen.
"Wir haben ein System entwickelt, das Fotorezeptorzellen mit so hoher Präzision verfolgen, anvisieren und stimulieren kann, dass wir jetzt grundlegende [...] Fragen über die Natur des menschlichen Farbsehens beantworten können", sagte Fong. "Es gibt uns eine Möglichkeit, die menschliche Netzhaut in einem neuen Maßstab zu studieren, der bisher in der Praxis unmöglich war."
So soll sich Oz zur Erforschung von Augenkrankheiten und dem Verlust der Sehkraft einsetzen lassen: Viele durch Krankheiten ausgelöste Sehstörungen etwa haben mit dem Verlust von Zapfen zu tun. Mit Oz kann der Verlust von Zapfen bei gesunden Menschen simuliert werden.
Das Team untersucht zudem, ob es möglich ist, Menschen mit Farbenblindheit mithilfe von Oz alle Farben des Regenbogens sehen zu lassen oder normalen Menschen das selten vorkommende tetrachromatische Sehen zu ermöglichen. Menschen mit Tetrachromasie verfügen über vier verschiedene Zapfen und können deshalb deutlich mehr Farben wahrnehmen. Schließlich könnte Oz zum Verständnis beitragen, wie das Gehirn die komplexe Welt um uns herum wahrnimmt.
(wpl)
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