Trong khi hầu hết con người nhìn thế giới thông qua ba loại tế bào phát hiện màu sắc trong mắt, một nhóm nhỏ người - chủ yếu là phụ nữ - sở hữu loại thứ tư có thể cho phép họ nhìn thấy tới 100 triệu màu sắc khác nhau thay vì 1 triệu màu thông thường. Tình trạng này, được gọi là tetrachromacy, đã khiến các nhà khoa học say mê trong nhiều thập kỷ, nhưng việc xét nghiệm vẫn là một thách thức lớn.
So sánh thị giác tứ sắc và thị giác bình thường
- Thị giác bình thường: 3 loại tế bào hình nón cảm nhận màu sắc, ~1 triệu màu có thể phân biệt được
- Thị giác tứ sắc: 4 loại tế bào hình nón cảm nhận màu sắc, có khả năng phân biệt ~100 triệu màu
- Tỷ lệ ước tính: 2-3% phụ nữ trên toàn thế giới
- Nguyên nhân: Đột biến gen liên kết X ảnh hưởng đến các gen sắc tố bước sóng dài
Thách thức trong việc kiểm tra thị giác siêu phàm
Rào cản lớn nhất trong việc nghiên cứu tetrachromacy nằm ở những hạn chế của công nghệ hiện tại. Tất cả màn hình, camera và thiết bị hiển thị hiện đại đều được xây dựng cho thị giác ba màu bình thường. Điều này có nghĩa là những người có thị giác bốn màu có thể nhìn thấy sự khác biệt mà các thiết bị của chúng ta đơn giản là không thể hiển thị hoặc đo lường được.
Các cuộc thảo luận cộng đồng cho thấy sự hoài nghi về một số tuyên bố xung quanh tetrachromacy. Ý tưởng rằng ai đó có thể nhìn thấy 10 màu riêng biệt trong cầu vồng so với 5 màu đã bị chỉ trích vì thiếu tính nghiêm túc khoa học, bởi vì số lượng màu sắc chúng ta xác định trong cầu vồng chủ yếu mang tính văn hóa hơn là sinh học.
Các nhà nghiên cứu Berkeley tạo ra đột phá trong xét nghiệm
Những phát triển gần đây từ các nhà nghiên cứu Berkeley cho thấy triển vọng trong việc vượt qua những rào cản kỹ thuật này. Họ đã tạo ra các màn hình chuyên dụng có thể tạo ra thứ mà các nhà khoa học gọi là metamers - những kết hợp ánh sáng khác nhau trông giống hệt nhau đối với thị giác bình thường nhưng xuất hiện khác biệt đối với những người có tetrachromacy. Những cặp màu đặc biệt này, được đặt tên một cách vui tươi là keef và litz trong các bài báo nghiên cứu, cuối cùng có thể cung cấp các phương pháp xét nghiệm đáng tin cậy.
Thách thức xét nghiệm rất phức tạp vì nó đòi hỏi lấy mẫu không gian màu bốn chiều thay vì ba chiều thông thường. Các màn hình RGB tiêu chuẩn không thể truy cập chiều bổ sung này của nhận thức màu sắc, khiến các xét nghiệm thị lực thông thường không đủ để phát hiện tetrachromacy.
Thách thức và Giải pháp Kiểm tra
- Vấn đề: Tất cả màn hình RGB được thiết kế cho không gian màu 3D, không thể kiểm tra thị giác 4D
- Giải pháp: Các nhà nghiên cứu Berkeley đang phát triển màn hình chuyên dụng với 4 nguồn đơn sắc
- Phương pháp: Sử dụng "metamers" ( keef và litz ) - những màu sắc trông giống hệt nhau đối với người có thị giác ba màu nhưng khác biệt đối với người có thị giác bốn màu
- Tình trạng hiện tại: Các màn hình nguyên mẫu đã được tạo ra, các phương pháp kiểm tra đang trong quá trình phát triển
Ý nghĩa và ứng dụng thực tế
Những người có thị giác tetrachromatic có thể xuất sắc trong các nghề nghiệp đòi hỏi phân biệt màu sắc chính xác, chẳng hạn như xác thực tác phẩm nghệ thuật, chẩn đoán y tế thông qua phân tích tông màu da, hoặc nghệ thuật trang điểm. Tuy nhiên, họ cũng đối mặt với những thách thức độc đáo trong một thế giới được thiết kế cho thị giác ba màu.
Công nghệ hiện tại tiên tiến hơn nhiều so với thế, với các camera siêu phổ có thể tạo ra hình ảnh để xác định các vật liệu địa chất khác nhau.
Truyền hình, nhiếp ảnh và màn hình máy tính sẽ không thể tái tạo màu sắc một cách chính xác cho những người có tetrachromacy, có thể khiến phương tiện kỹ thuật số xuất hiện khác với thực tế. Sự không khớp công nghệ này thực sự có thể đóng vai trò như một chỉ báo không chính thức của thị giác màu nâng cao.
Nhìn về tương lai
Khi các phương pháp xét nghiệm được cải thiện, chúng ta có thể phát hiện ra rằng tetrachromacy phổ biến hơn so với ước tính 2-3% phụ nữ hiện được tin là sở hữu đặc điểm này. Việc phát triển các phương pháp phát hiện đáng tin cậy có thể dẫn đến các ứng dụng mới trong công nghệ, nghệ thuật và y học, đồng thời giúp các cá nhân hiểu được khả năng thị giác độc đáo của họ.
Nghiên cứu này đại diện cho một giao điểm hấp dẫn của sinh học, công nghệ và nhận thức con người, có thể mở ra cánh cửa cho các màn hình và camera được thiết kế cho thị giác siêu phàm trong tương lai.
Tham khảo: Tetrachromatic Vision