2012年7月9日月曜日

【神経】錐体細胞が4種あり1億以上の色を知覚できる4色型色覚者「スーパービジョン」を持つ女性が12%もいる可能性

科学ニュース+板 (44/160)

1:依頼30−60@pureφ ★ 2012/07/08(日) 23:14:48.04 ID:??? << 65 111 126 150
人間は目の中に3つある錐体細胞という部位で色を感じています。通常、人が見分けられる色は約100万色ですが、世の中にはこの錐体細胞が4つあり、1億色を知覚できるという「スーパービジョン」の持ち主、4色型色覚者がいます。実際にこの能力を発揮している人はごくわずかしかいませんが、潜在的には女性の12%がこの能力を持っているそうです。

人間は、目の中にある錐体細胞(赤錐体、緑錐体、青錐体)が色を感じ、脳へ「これは何色だよ!」というメッセージを送ることで「色覚」を得ています。一般的に、1つの錐体細胞が約100種類の色を識別しており、それを3つ組み合わせることで合計100万色を識別しています。この3つの錐体細胞を使って色を識別している人はtrichromat(3色型色覚者)、錐体細胞が2つだとdichromat(2色型色覚者)となります。錐体細胞が2つになると知覚できる色の数は1/100、1万色ほどになります。犬や新世界ザル(広鼻小目)など、人間を除くほとんどのほ乳類は2色型色覚を持っています。一方で、鳥や昆虫の一部だけが、紫外線までを知覚することができます。しかし、研究者は、人々の中にそれ以上を知覚する人がいるのではないかと考えています。それが4つの錐体細胞を持った人、tetrachromats(4色型色覚者)です。この4色型色覚者は1億色、色見本がないような色まで知覚可能です。


By incurable_hippie

ニューカッスル大学の神経学者ガブリエラ・ジョーダンさんは20年にわたって同僚と共に「スーパービジョン」を持った人を探し続けてきました。そもそも、最初に「4色型色覚者がいるかもしれない」とほのめかしたのは1948年、オランダの科学者HL・ド・フリースによる色覚障害についての研究でした。ド・フリースは、2色型色覚者が通常の錐体細胞2つと、1つの突然変異体の錐体細胞(緑や赤を見分ける力が弱い)を持っていることを、多くの人に対してマッチングテストを行うことで確認しました。このテストは、赤色と緑色のライトを見ながら色を調節して、黄色く見えるように合わせるというもので、2色型色覚者は、3色型色覚者に対して、色が赤か緑に偏る傾向がありました。

ド・フリースは好奇心から、3色型色覚者だと考えられていた少女でテストを行いました。その結果は、3色型色覚者では出ないはずの、赤に寄ったものでした。少女の色覚自体には問題が無いはずということで、ド・フリースは原因を探り、色覚障害が遺伝的に出るもので、男性由来で出てくることを突き止めました。ある2色型色覚の男性の母や娘を調べたところ、3つの錐体細胞と1つの突然変異体錐体細胞、合計4つの錐体細胞を持っていることがわかったのです。この1つ多い錐体細胞が、3色型色覚者とは異なる色覚の原因なのではないか、とド・フリースは考え、これを持つ女性たちはより多くの色を識別しているのではないかと推測しました。しかし、ド・フリースはこの結果を公表することはなく、以後の研究でも4色型色覚者に触れることはありませんでした。

1980年代になって、サルの色覚を研究していたケンブリッジ大学の神経学者ジョン・モロンさんは、このド・フリースの研究に行き当たりました。ジョーダンの研究のアドバイザーでもあったモロンさんは、ジョーダンさんと共に「4色型色覚者の女性はいるに違いない」とこの研究を把握。ジョーダンさんは「女性のうち、12%は4色型色覚者なのではないか」と推測を立てました。

そこで、4色型色覚を持つ人を探し出すため、色覚障害者の母親を探し出し、ド・フリースのテストを改良して実施しました。もしも本当にド・フリースの言うとおりであればこれで4色型色覚者を見つけられるはずでしたが、実際には見つかりませんでした。ジョーダンさんは「4つめの錐体細胞はアクティブではないのではないか」「『スーパービジョン』は現実にはないのではないか」と疑念を抱きはじめました。

>>2あたりに続く

logc_nt/Gigazine 2012年06月25日 11時04分41秒
http://gigazine.net/news/20120625-super-human-vision-tetrachromats/
2:pureφ ★ 2012/07/08(日) 23:15:00.73 ID:??? << 1
2007年、ジョーダンさんは新しいテストを導入しました。これは、暗室の中で、3色の円が目の前でフラッシュする装置を凝視するというもの。円は、3色型色覚者であれば色が全く同じに見えるが、実際はコンピュータで合成 した赤と青の微妙な混合色になっており、4色型色覚者だけがこの違いを見分けられるようになっています。ジョーダンさんは4つの錐体細胞を持つ25人の女性に対してこのテストを実施。その結果、書類番号「cDa29」と いう女性が、すべてのテストに的確に回答を行いました。


By Nisha A

とうとう4色型色覚者を見つけたジョーダンさん。しかし、我々が色覚障害の人に対して「赤はこういう色です」と 的確に説明できないように、「cDa29」さんに世界がどのように見えているのか、彼女は我々に説明する言葉が ありませんでした。ジョーダンさんは、4つの錐体細胞を持った女性は多いにもかかわらず、4色型色覚者の数が 圧倒的に少ないのがなぜなのか、「cDa29」さんが他の4つの錐体細胞持ちの人とどう違うのかを調べています。

ワシントン大学で色覚について研究しているジェイ・ナイツさんは、潜在的に有している4色型色覚が力を発揮 するには、能力を呼び覚ます何らかの訓練が必要なのではないかと考えています。「我々が見ているさまざまな色つきのものは、3色型色覚者向けに作られています。つまり、世界は3色型色覚者向けなのです」とナイツさん。 自然界はそれほど十分な色の変化がないために、4色性色覚がフルに力を発揮する必要が無く、能力が秘められたままなのではないか、ということです。

今後の研究によって、4色型色覚の秘密が明らかになっても、3色型色覚者からはそれがどういう世界なのかを知ることはできない……というのは、何とも歯がゆいものです。(本文終わり)

The Humans With Super Human Vision
Veronique Greenwood/DISCOVER Magazine July-August special issue; published online June 18, 2012
http://discovermagazine.com/2012/jul-aug/06-humans-with-super-human-vision/

The dimensionality of color vision in carriers of color anomalies
Jordan, G., Deeb, S. S., Bosten, J. M. and Mollon, J. D.
Journal of Vision 10(8):12,1-19 (2010)
http://vision.psychol.cam.ac.uk/jdmollon/papers/JordanDeebBostenMollonOnTetrachromacy.pdf
16:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 00:21:24.29 ID:3gKTbobD << 21
こいつら同士で秘密のメッセージの
やり取りが出来るんだな。
我々には分別できない色の組み合わせか・・
そういえば、マゼンタという色はうまく説明できない色らしいな。うまく説明出来んけど。
21:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 00:25:06.42 ID:jUvAoTyD << 28
>>16
マゼンタは光の三原色のうち赤と青を加えたもの
これ以外に客観的説明は不可能だと思うが?
28:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 00:41:20.66 ID:3gKTbobD << 36
>>21
波長でいうと、どの辺り?
36:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 00:53:02.53 ID:jUvAoTyD << 38 51 70
>>28
あえて言えば380または750ナノメートル付近だな
つまり可視光範囲の両端
両端が似た色に見えるからこそ色相は環になるわけだ

ちなみに数字がほぼ二倍なのは偶然ではないと思ってる
音でいうとオクターブ違い(周波数二倍)が同じ音に聞こえるのと同じ理屈
38:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:03:30.36 ID:3gKTbobD
>>36
なるほど。なんとなくわかったような気がする。
だからこその「環」なんだな・・
波長の自然な展開と、それに対する人間の認識様式の差、というか。
51:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:18:16.46 ID:LnxFoacd << 55
>>36
750nmの光が紫に見えるか?

太陽光をプリズムで分光すると(自然現象としては虹だが)、波長順に色が
並ぶわけだが、赤の外側に紫があると?
55:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:23:00.96 ID:jUvAoTyD << 77
>>51
青から紫への変化(赤みが増えていく)の先には赤紫が来るのが自然だろ?
77:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:45:41.62 ID:LnxFoacd << 84 87 110
>>55
750 nmの光は常人には見えないぞ?
赤色光から長波長側に光を持っていくと視感度が無くなっていくだけ。
(その光が見えない部分の温度が上がることからハーシェルは赤外線を見つけた
わけだが)

逆になぜ青色光から短波長側に光を持っていくと赤みが出てくるかというと
赤オプシンが青→紫に行くにつれて再度感度を持ち始めるから。
赤オプシンは吸収波長のピークを2つ(紫付近と黄緑付近)持っている。
これによって赤光(赤オプシンの黄緑ピークを刺激)+青光(青オプシンを刺激)と
紫光(赤オプシンの紫ピークと青オプシンを同時に刺激)が視神経レベルでは区別が
付かなくなり色相が環になっている。
84:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:54:46.71 ID:jUvAoTyD
>>77
うん、だから「あえて言えば」と書いたんだがな
マゼンタが可視光スペクトルの両端付近にある二色を混ぜた色である以上
もちろん実際にはスペクトル上に存在しない
「あえて言うなら」両端を繋いで環にしたときの繋ぎ目のところ、ってわけ
87:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:00:31.64 ID:jUvAoTyD
>>77
しかし両端を混ぜてスペクトル中央の
「緑」にならないってことは重要なわけだよ
両端を繋ぐ、言わば仮想の色を作り出してるわけだ
両端が「近い」と認識することの原因と考えるか理由と考えるか、
ともかく色相が環になることの根本はマゼンタという色にあるわけだ
110:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:45:21.91 ID:r8C/YS1l << 112
>>77
>赤オプシンは吸収波長のピークを2つ(紫付近と黄緑付近)持っている。

これ、面白いね。
物理的な光では、紫と赤は連続しないけど、
紫から赤に連続して補間して認知できるように知覚が進化した。
それによって、色相が円で表現できるようになった。

でも、この円の色相は物理的に説明できるものではなく、人間の錯覚から、そう決めたことなんだな。
赤、青、緑の角度は120度離れて表現されてるけど、視覚的にはきっちり120度ではないはず。

赤→青の色の変化を10000段階区別できたとして、
青→緑の色の変化を10000段階区別できるとは限らない。
当然、個人差もあるし。

112:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:50:44.96 ID:lbXnmXZQ << 114 125
>>110
横レスだけど、赤オプシンのピーク2つは2光子励起による化学的特性だと思う。
知覚の進化とかは関係なさげ。
114:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:55:40.11 ID:r8C/YS1l << 125
>>112

なるほど。
それでも、赤オプシンの特性を視細胞として採用したというのは、進化による獲得なんじゃなかろうか?
まあ、目の進化もよく解明されてないみたいだけど。
125:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:23:56.77 ID:lbXnmXZQ << 127
>>114
>>112はなんかスゲーでまかせ書いてたw
2光子励起だったらマイナーピークが長波長側にでるし、そもそもそんな高頻度で起こらんよね。
忘れてください。

ただまあ、人間の目に赤+青が単一波長の紫と同じように見える、ってのは
進化的には得はないように思います、はい。
127:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:27:50.10 ID:jUvAoTyD << 129
>>125
いや、あるだろ
赤+青が間をとって単一波長の緑に見えるんだったら
それこそなんのメリットもないが
70:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:39:55.79 ID:ydiOlZ25 << 74
>>36
色相が輪になるのは三原色で知覚する結果。
三原色ということは全ての色が3つの座標軸で表されると言う事。
3次元のうち1成分は明るさとして別扱いになるから、色の識別は2次元。
その中に可視スペクトルの曲線があり、純色スペクトルの混色がある。
スペクトル曲線を半円形と仮定すると、その混色は半円内の塗りつぶしとなる。
http://www.konicaminolta.jp/instruments/knowledge/color/part1/09.html
にある図12をみれば色度図は曲線部と直線部からなり、曲線部が純色スペクトル曲線で
直線部は混色だけでできた塗りつぶし部分だ。
これを純色混色関係なくモデル化したのが図10の色相環だ。
四原色になったら次元が一つ上がって4つの座標軸内にスペクトル曲線があり、
スペクトル曲線も平面曲線でなくなって塗りつぶしは立体を作る。
その塗りつぶし立体をモデル化すると色相球になるだろう。
25:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 00:37:23.61 ID:4Nf9ypuw << 30
別な色として見えるのか明るさとして見えるのか音階のように紫の向こうは赤なのか
30:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 00:43:03.73 ID:jUvAoTyD << 74
>>25
別な色として見える
色相が環ではなく球になるイメージ
74:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:44:29.19 ID:jUvAoTyD
>>70
俺が>>30で書いたことに御同意いただけるわけですな
44:ココ電球 _/::o-ν ◆tIS/.aX84. 2012/07/09(月) 01:12:02.09 ID:CsTjQCKe << 53 54 90
アパレル産業やアニメ産業など 色チャートを使う産業でそういう人が一杯発見されてるはず
なんでいままで見つかってないのか?
54:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:21:29.58 ID:3gKTbobD
>>44
そういう業界標準のチャートなんかも、結局は三色パターンに収束して定着したんだないの?
みんなに共通で伝わらないと意味ないから、特定の人にしか識別出来ない色などは自然にチャートから淘汰されてしまって
インクや染料も殆どその基準で作られて久しいとか。それが「三色の社会」て事で。
自然光には含まれてるんだろけどね。
標準化されてない絵の具を使うような芸術家には、その差を使って絵を描いてる人も多いかもしれん。
そういうのを写真に撮って現像なり印刷すると「全然違うなあ」と感じられる人は、そういう細胞があったりして。
90:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:03:48.85 ID:P7XbTQQF
>>44
4つのうち3つが普通の人の3つと変わらんからじゃね?
53:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:19:41.88 ID:PyFcBH3w << 71
>>44
スーパー色彩女「AとBは微妙に違う色ですよ」
凡人男「同じだろ」
凡人女「同じですよね」
スーパー色彩女「違うのに…」
凡人「勘違いだって。みんな同じだって言ってるじゃん」
スーパー色彩女「はぁ…」

71:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 01:41:47.44 ID:eeGdfjRJ
>>53
あるわ。
105:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:38:21.02 ID:lbXnmXZQ << 111
つか、3原色の装置を使って4色型色覚者を割り出そうとしてるところに無理があるなぁ。
それこそクアトロンの液晶だか使えば研究もはかどりそうだが。
111:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:50:42.29 ID:z/twph5F << 113
>>105
ハロゲンランプの光を分光して2nm程度の窓で単一波長に近い光を取り出して実験してるだろう。
せっかく>>1が原著を出してるんだから見たらいいのに
113:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 02:53:23.05 ID:lbXnmXZQ
>>111
説明サンクス。まじめに読むのはめんどくさくてw
118:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:11:22.45 ID:99wKDXr5 << 119
まぁこれは可視光線領域の色解像度の問題だろうから俺の視覚とは関係ないっぽいのかなぁ結局
どっちにしても今の研究の方向性から可視光線外に広がることはなさそうか
119:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:13:31.15 ID:jUvAoTyD << 128
>>118
金玉うんぬんってのはマジなの?
良かったらどういうときに近紫外線が見えると感じるのか
教えてくれませんか?
128:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:29:42.88 ID:99wKDXr5 << 129 130
>>119
マジ
>>119
色々過去の記録あさってると昔西洋の医者に俺らと同じ視覚もってるやつがいた
そいつの記録と研究によると近紫外線である可能性がある、という程度のはなし

昔の人間は嘘を言ってない
忘れたものをもう一度拾いなおすべきだと思うね現代は
130:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:35:01.81 ID:jUvAoTyD << 134
>>128
具体的に



金玉取った話の方じゃないよw
129:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:34:37.21 ID:HvuXr5or << 133 134
>>127
「区別できる」と言う進化はあるだろうけれども
「区別できていない」のは進化じゃないのではないかな。

>>128
レスありがと。疑っているわけではないのだけれども
近紫外が見えている世界ってどんなものなのかなって思ったので。
134:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:46:40.06 ID:99wKDXr5
>>129
進化って言うのは環境に適応して変化することだから区別できなくなる進化もあるよ、っと横レス

>>130
ふむー
君はどんな人だろうね?
世界はわりと・・・なんというか・・・・・自分に理解できなかったり感じられないものに鈍感であったり、悪ければ否定を通り越して破壊に走る人がいるんでな
雑多に人が交じり合う2CHじゃあまり具体的にふれる気はないんよね
133:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:41:47.98 ID:jUvAoTyD << 135
>>129
いやいやいやいや
もし赤+青が緑に見えるんだったら
それこそ緑担当の視覚細胞が進化した意味をなくしちゃうぞ

そして重要なことは赤+青じゃなく単波長の紫についても赤と青の色覚細胞が反応する、ということだ
つまりそこには人間側の解釈の問題だけじゃなく
ちゃんと物理的相関が発生してるってことなんだよ
紫の波長と、そこからかけ離れた波長に反応するはずの赤の色覚細胞にね
135:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:48:59.86 ID:HvuXr5or << 136 138
>>133
赤+青が紫に知覚されるのは単純に物理現象だと言うのは同意なのだけれども
進化であれば、赤+青は紫とは(もちろん緑とも)別の、他と重複しない色に知覚されるべきではないか
と言うお話です。
進化ではなくって、視覚センサの誤作動なのだと思うのです。

例えばハチには、人間には知覚できていない花の模様が見えていたりするんです。
これは近紫外領域を知覚できているからなのです。
136:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 03:53:35.32 ID:jUvAoTyD
>>135
色覚が妥協の産物であることをお忘れなく
単波長イエローは赤+緑と区別がつかず、単波長シアンは緑+青と区別できない
本来そういうものなのよ
聴覚と違ってね

スペクトル分解能より空間的解像度を優先した結果なんだけどね
138:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 04:02:37.88 ID:lbXnmXZQ
うーん。
赤オプシンに紫らへんの第2の吸収があること自体には、たしかに進化的に得もあるよね。
これがなければ紫はきっと暗い青でしかなくて、青との違いをはっきり認識できないだろうし。

でもまあ、やっぱり>>135のいうように、赤+青=紫はただの誤作動って感じ。
143:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 07:08:22.60 ID:j64Uj3Yp << 147 149
12%もいるわけないだろ。

四色色覚者ってのは、テレビや絵や印刷物の色が実物とはまるで違って見える人達なんだぞ。
子供の頃から「こんなに違うのにどうしてみんな違和感を感じないんだろう?」と不思議に思いながら生活して、
やがて違いが分かるのは自分だけであることに気付いてようやく四色色覚者であることが判明するんだと。
149:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 09:57:07.09 ID:bKyBrya2
>>143
確かにそう。
147:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 08:19:47.08 ID:PfWAhGbk << 150
>>143
4色色覚者でも脳の感覚が鈍かったり、3色色覚者の常識を植え付けられて
出来るはずの色の区別が出来ない、出来ていても気にしていないことはあり得る。
150:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 10:02:20.55 ID:bKyBrya2 << 153
>>147
>>1の研究過程なり実験から言って、それは無いと思う。
実際に発現している人自体が少ないと考えるのが妥当。
153:名無しのひみつ 2012/07/09(月) 10:25:35.48 ID:LEt9qQXA
>>150
これ、遺伝子があるかどうかだけで12%って言ってるのか。
発現を見てる訳では無いんだな?
んじゃ12%の大半は偽遺伝子という形で持ってるというだけか。


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