Зрение человека (зрительное восприятие) — процесс психофизиологической обработки изображения объектов окружающего мира, осуществляемый зрительной системой.
Из-за большого числа этапов процесса зрительного восприятия его отдельные характеристики рассматриваются с точки зрения разных наук — оптики, психологии, физиологии, химии. На каждом этапе восприятия возникают искажения, ошибки, сбои, но мозг человека обрабатывает полученную информацию и вносит необходимые коррективы.
Эти процессы носят неосознаваемый характер и реализуются в многоуровневой автономной корректировке искажений. Так устраняются сферическая и хроматическая аберрации, эффекты слепого пятна, проводится цветокоррекция, формируется стереоскопическое изображение и т. д. В тех случаях, когда подсознательная обработка информации недостаточна, или же избыточна, возникают оптические иллюзии.
Зрительная система — оптикобиологическая бинокулярная система, эволюционно возникшая у животных и способная воспринимать излучение видимого спектра (света), создавая объёмное цветное изображение, в виде ощущения (сенсо?рного чувства) положения предметов в пространстве. Зрительная система обеспечивает функцию зрения.
Зрительная система у млекопитающих включает следующие анатомические образования: глаз, в частности хрусталик, сетчатка (вспомогательные структуры: мышцы глаза, век и слёзный аппарат), зрительные нервы, хиазма, зрительный тракт, латеральное коленчатое тело промежуточного мозга, зрительная радиация, зрительная кора.
В рецепторных клетках глаз находятся светочувствительные молекулы ретиналя: при воздействии света они переходят из своего цис-изомера в транс-изомер, запуская сложную цепочку биохимических реакций, ответственных за зрительное восприятие. Хотя этот факт был хорошо известен уже относительно давно, прямых наблюдений этих структурных изомеров не проводилось.
Однако японские ученые во главе с Сумио Ииджимой (Sumio Iijima) смогли детально визуализировать процесс, лежащий в основе зрения. Молекулы ретиналя были прикреплены к молекулам фуллерена, а затем помещены в одностенные углеродные нанотрубки. Трубки работали как своеобразные штативы, закрепляя комплекс ретиналя-фуллерена и ограничивая движение. Визуализация процесса проводилась с помощью автоэмиссионного просвечивающего микроскопа, что позволило получить хорошее пространственное разрешение (0,14 нм) при ускоряющем напряжении 120 кВ, которое не повреждает электронным пучком даже биомолекулы.
Прямое наблюдение за конформационными изменениями (переходом из одной изомерной формы в другую) ретиналя крайне важно, давая возможность исследовать активность зрения на уровне отдельных молекул. Эта технология может помочь модифицировать ретиналь и создать устройства, имитирующие действие глаза: существующие аналоги довольно примитивны.
Кроме того, она должна способствовать в поиске средств улучшения зрения. Для этого сегодня апробируются и другие перспективные средства — генная терапия.
Источники информации:
Дополнительно на Genon.ru о зрении: