Only 5 people have seen the new color uncovered at UC Berkeley
'It's taken years'
When we look around and interpret the world through our eyes, our brain carries out an incredibly complicated feat, said Ren Ng, a professor of electrical engineering and computer science at UC Berkeley, during a phone call with SFGATE on Monday. Ng, along with Austin Roorda, a professor of optometry and vision science, and a team of graduate and postdoctoral students, has been conducting research to better understand some of the mysteries of visual perception. The implications of their work are vast and have already yielded something completely novel — a never-before-seen color.
The team's findings were published in the journal Science Advances about two weeks ago. Based on a project started in 2018, the groundbreaking Berkeley study focuses on Oz, a platform created by the scientists that stimulates individual cells in the eye's retina, allowing people to have unique visual experiences, such as seeing a new color.
"We chose Oz to be the name because it was like we were going on a journey to the land of Oz to see this brilliant color that we'd never seen before," said James Carl Fong, a doctoral student and the lead author of the study, in a press release.
Oz was first used to reveal a color that is invisible to the naked eye. Named by Fong, "olo" is a color achieved by stimulating M cone cells in the eye, resulting in a hue that's much more saturated than any natural color.
"I thought that it might look like the greenest green you've ever seen, [but] it turns out to not be green," said Ng, noting his surprise at the discovery. "It turns out to be blue-green."
Running the Oz platform poses many technical challenges, namely shining a laser beam into a human eye. It begins with the beam tracing over the retina in a square pattern, which creates a small, distinct light square. Oz then activates moving cells and has to be precisely timed — targeting is challenging because our eyes move constantly. The system then flashes low-power lasers, carefully engineered to ensure safety, into the subject's eyes. Only five people have experienced this process.
"That's why it's taken years to really get an accurate laser mechanism," said Ng, reflecting on how rigorous the scientists' training and timing are. Thankfully, Roorda is the chair of Berkeley's Laser Safety Committee.
The implications of this discovery for science and vision research are colossal. Hannah Doyle, a doctoral student at Berkeley and the co-lead author of the paper, is interested in using the Oz platform to better understand the loss of eyesight.
With degenerative eye diseases, photoreceptor cells start dying off, but what makes this decline difficult to track and diagnose is that people are usually unaware that it's happening for a very long time. The reason? Your brain usually fills in the missing info.
With Oz, Doyle hopes to simulate what this vision loss process looks like for a person and study it to improve diagnosis and treatment.
But beyond clinical uses, there's another world of discovery to be had. "Olo is a new color for sure, but … I can still name it blue-green, right?" said Ng. "And we can imagine colors, you know, that one wouldn't feel right to name an existing color."
Ng brought up a rare condition known as tetrachromacy. Women with tetrachromacy can identify hundreds of millions of colors and see a dimension of color beyond the rainbow. (It's very uncommon for men to be tetrachromats — they are more likely to be colorblind.)
"What if there was a fourth dimension of color that went beyond that?" said Ng, speaking about the condition. "A whole continuum of colors beyond the ones that we think of in the rainbow already."
Solo 5 personas han visto el nuevo color descubierto en UC Berkeley
'Ha tomado años'
Cuando miramos a nuestro alrededor e interpretamos el mundo a través de nuestros ojos, nuestro cerebro realiza una hazaña increíblemente complicada, dijo Ren Ng, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación en UC Berkeley, durante una llamada telefónica con SFGATE el lunes. Ng, junto con Austin Roorda, profesor de optometría y ciencias de la visión, y un equipo de estudiantes de posgrado y postdoctorado, ha estado realizando investigaciones para comprender mejor algunos de los misterios de la percepción visual. Las implicaciones de su trabajo son vastas y ya han producido algo completamente novedoso: un color nunca antes visto.
Los hallazgos del equipo se publicaron en la revista Science Advances hace aproximadamente dos semanas. Basado en un proyecto iniciado en 2018, el innovador estudio de Berkeley se centra en Oz, una plataforma creada por los científicos que estimula células individuales en la retina del ojo, permitiendo a las personas tener experiencias visuales únicas, como ver un nuevo color.
"Elegimos Oz como nombre porque era como si estuviéramos emprendiendo un viaje a la tierra de Oz para ver este color brillante que nunca antes habíamos visto", dijo James Carl Fong, estudiante de doctorado y autor principal del estudio, en un comunicado de prensa.
Oz se utilizó por primera vez para revelar un color invisible a simple vista. Nombrado por Fong, "olo" es un color logrado al estimular las células cono M en el ojo, resultando en un tono mucho más saturado que cualquier color natural.
"Pensé que podría verse como el verde más verde que jamás hayas visto, [pero] resulta que no es verde", dijo Ng, señalando su sorpresa ante el descubrimiento. "Resulta ser azul-verde".
Ejecutar la plataforma Oz plantea muchos desafíos técnicos, principalmente dirigir un rayo láser al ojo humano. Comienza con el rayo trazando un patrón cuadrado sobre la retina, lo que crea un pequeño y distintivo cuadrado de luz. Oz luego activa células en movimiento y debe ser sincronizado con precisión — el enfoque es desafiante porque nuestros ojos se mueven constantemente. El sistema entonces emite destellos de láseres de baja potencia, cuidadosamente diseñados para garantizar la seguridad, en los ojos del sujeto. Solo cinco personas han experimentado este proceso.
"Por eso ha tomado años realmente conseguir un mecanismo láser preciso", dijo Ng, reflexionando sobre cuán rigurosos son el entrenamiento y la sincronización de los científicos. Afortunadamente, Roorda es el presidente del Comité de Seguridad Láser de Berkeley.
Las implicaciones de este descubrimiento para la ciencia y la investigación de la visión son colosales. Hannah Doyle, estudiante de doctorado en Berkeley y coautora principal del artículo, está interesada en utilizar la plataforma Oz para comprender mejor la pérdida de la vista.
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Con las enfermedades degenerativas del ojo, las células fotorreceptoras comienzan a morir, pero lo que hace que este declive sea difícil de rastrear y diagnosticar es que las personas generalmente no son conscientes de que está sucediendo durante mucho tiempo. ¿La razón? Tu cerebro generalmente completa la información faltante.
Con Oz, Doyle espera simular cómo se ve este proceso de pérdida de visión para una persona y estudiarlo para mejorar el diagnóstico y el tratamiento.
Pero más allá de los usos clínicos, hay otro mundo de descubrimiento por explorar. "Olo es definitivamente un nuevo color, pero... todavía puedo nombrarlo azul-verde, ¿verdad?", dijo Ng. "Y podemos imaginar colores, ya sabes, que uno no sentiría correcto nombrar como un color existente".
Ng mencionó una condición rara conocida como tetracromacia. Las mujeres con tetracromacia pueden identificar cientos de millones de colores y ver una dimensión de color más allá del arcoíris. (Es muy poco común que los hombres sean tetracromáticos — es más probable que sean daltónicos).
"¿Y si hubiera una cuarta dimensión de color que fuera más allá de eso?", dijo Ng, hablando sobre la condición. "Todo un continuo de colores más allá de los que ya pensamos en el arcoíris".
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