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“人間が見たことない新しい色”発見　「前例のない彩度の青緑色」　目にレーザー照射で知覚

公開 2025年04月22日 08時03分

著者

山下裕毅

[ITmedia]

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このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。

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　米UCバークレーと米ワシントン大学に所属する研究者らは発表した論文「Novel color via stimulation of individual photoreceptors at population scale」は、人間が通常見ることのできない新しい色を生み出す技術を開発した研究報告だ。

　研究チームは「Oz」と呼ばれる新しい原理を用い、網膜上の光受容体（視細胞）を一つ一つ個別に制御することに成功。通常の色表示技術とは異なり、Oz技術は特殊なレーザーを使って各視細胞に直接光を照射し、脳への視覚信号を精密に操作する。

自然界には存在しない新しい色覚体験を創出するための入出力処理フロー　Ozシステムは個々の視細胞を特定・分類し、リアルタイムで眼球運動を追跡しながら、特定の錐体細胞のみを標的とした精密なレーザー照射によって実現

　従来の人間の色覚では、M型錐体（緑に感じる視細胞）だけを選択的に刺激することは不可能だった。これはM型錐体の分光感度が、L型（赤）とS型（青）の間に位置し、完全に重なっているためである。しかし、Oz技術ではM型錐体だけを標的にしてレーザーを照射でき「olo」と名付けられた新しい色の知覚に成功した。

　研究では、特殊な適応光学技術を用いて参加者の網膜上の約1000個の視細胞をスペクトル型ごとに分類。60Hzのフレームレートで微小な目の動きを追跡しながら、1秒間に10万回のレーザー照射を各視細胞に届けた。

網膜の個々の視細胞を選択的に高精度で刺激するプロトタイプシステム「Oz」の概要

　色合わせ実験では、参加者はoloを「前例のない彩度の青緑色」と表現し、この色が人間の自然な色域を超えていることを確認できた。さらに、研究者らはOz技術を用いて、赤い線や回転する赤い点をolo背景上に表示する実験も実施。参加者がこれらの画像や動画を明確に認識できることを示した。

単純な色の四角形から複雑な画像までさまざまな映像を表示可能

　対照実験では、レーザーの照射位置を意図的にずらすと、知覚される色はレーザー本来の色に「崩壊」し、参加者は異なる色を区別できなくなった。これはOz技術が高精度な目の動き追跡と低遅延の刺激提供を同時に実現していることを証明している。

Source and Image Credits: James Fong et al. ,Novel color via stimulation of individual photoreceptors at population scale.Sci. Adv.11,eadu1052（2025）.DOI:10.1126/sciadv.adu1052

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2019年にスタートした本連載「Innovative Tech」は、世界中の幅広い分野から最先端の研究論文を独自視点で厳選、解説している。執筆は研究論文メディア「Seamless」（シームレス）を主宰し、日課として数多くの論文に目を通す山下氏が担当。イラストや漫画は、同メディア所属のアーティスト・おね氏が手掛けている。

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