Kada iz jakog svetla pređemo u tamnu prostoriju ili izađemo napolje tokom noći, često imamo utisak da nekoliko trenutaka gotovo ništa ne vidimo. To nije zato što oko ne može da registruje slabo svetlo, već zato što mu je potrebno vreme da poveća osetljivost. Mrežnjača, fotoreceptori i mozak zajedno menjaju način obrade signala kako bi iz veoma male količine svetlosti izvukli što više korisnih informacija.
Šta se događa kada iz svetla uđemo u mrak
Kada iz osvetljene prostorije izađemo napolje tokom noći, predmeti ne postaju nevidljivi zato što se nešto trenutno promenilo u okolini. Problem je u tome što oči i nervni sistem još nisu prilagođeni mnogo manjoj količini svetlosti. Dok smo bili na svetlu, čulo vida je radilo u uslovima u kojima su mrežnjača i njene receptorske ćelije bile podešene na mnogo jači signal.
U mraku do oka stiže znatno manje svetlosti, pa fotoreceptori u mrežnjači moraju da postanu osetljiviji. U tom procesu učestvuju štapići i čepići, dve vrste fotoreceptora sa različitim ulogama. Čepići su naročito važni za detalje i boje pri jačem osvetljenju, dok štapići mogu da registruju veoma slabe svetlosne signale i imaju veliku ulogu u gledanju pri slabom svetlu.
Zašto su štapići važni za noćni vid
Štapići su posebno osetljivi na slabo svetlo i omogućavaju da registrujemo objekte kada čepići više ne mogu da daju dovoljno informacija. Oni, međutim, ne razlikuju boje kao čepići i daju slabiju prostornu preciznost. Zato u mraku možemo primetiti da se nešto nalazi ispred nas, ali teško razlikujemo njegove fine detalje ili tačnu boju.
Kada se nađemo u mraku, štapićima je potrebno vreme da dostignu visoku osetljivost. U tom procesu važnu ulogu imaju fotopigmenti, molekuli koji reaguju na svetlost. Njihovo stanje zavisi od prethodnog izlaganja svetlu, pa jaka svetlost pre ulaska u mrak privremeno smanjuje sposobnost sistema da registruje veoma slabe signale.
Zbog toga nekoliko minuta provedenih u polumraku može napraviti primetnu razliku. Što se oči duže nalaze u slabom svetlu, sistem postaje sposobniji da iskoristi male količine svetlosti. Prilagođavanje ipak nije beskonačno, jer potpuno odsustvo svetlosti ne može da proizvede sliku bez obzira na osetljivost oka.
Prilagođavanje zato nije jedan trenutni događaj. Oko menja način na koji reaguje na svetlost, a mozak istovremeno obrađuje sve slabije signale. Zbog toga slika postepeno postaje jasnija, čak i ako se količina svetlosti u prostoru nije promenila.
Zašto se vid poboljšava postepeno
Prilagođavanje mraku odvija se kroz više povezanih promena. Jedna od najbržih jeste širenje zenica, čime se omogućava da više svetlosti uđe u oko. Međutim, veličina zenice nije glavni razlog za dugotrajnije poboljšanje noćnog vida. Veći deo tog procesa povezan je sa promenama osetljivosti fotoreceptora i načina na koji mrežnjača obrađuje slab signal.
U početku nakon prelaska iz svetlog u tamno okruženje možemo videti veoma malo. Kako vreme prolazi, štapići sve bolje koriste dostupnu svetlost, pa se pojavljuju obrisi i detalji koji ranije nisu bili uočljivi. Mozak istovremeno koristi iskustvo i kontekst da bi od nepotpunih vizuelnih informacija napravio korisniju predstavu prostora.
Zašto u mraku boje postaju slabije
Kada osvetljenje dovoljno opadne, čepići više ne mogu da rade na isti način kao tokom dana. Štapići preuzimaju veći deo posla, ali oni ne pružaju normalan doživljaj boja. Zbog toga predmeti u mraku mogu izgledati sivlje, plavičasto ili jednostavno bez jasnih boja.
Promena nije samo stvar subjektivnog utiska. Različiti fotoreceptori imaju različitu osetljivost na talasne dužine svetlosti, pa se odnos informacija koje stižu iz čepića i štapića menja sa osvetljenjem. Kada jedan sistem postane dominantniji, menja se i način na koji mozak tumači ono što vidi.
Zanimljivo je i to što veoma slabe objekte ponekad lakše primećujemo kada ne gledamo direktno u njih. Deo mrežnjače sa velikim brojem čepića nalazi se u centru pogleda, dok su štapići brojniji izvan tog područja. Zato blago skretanje pogleda može pomoći pri uočavanju veoma slabog izvora svetlosti.
Ovaj proces objašnjava i zašto jaka svetlost može naglo da „pokvari“ prilagođavanje. Ako u mraku pogledamo u automobilsku faru, ekran telefona ili veoma svetlu lampu, fotoreceptori ponovo dobijaju snažan signal. Posle toga im je potrebno dodatno vreme da se vrate na stanje visoke osetljivosti.
Koliko prilagođavanje može da traje
Prvi pomaci mogu da se osete relativno brzo, ali potpuno prilagođavanje na veoma tamno okruženje traje znatno duže. Brzina zavisi od toga koliko je prostor prethodno bio osvetljen, koliko je osoba dugo bila na svetlu i koliko je mračan novi prostor. Zbog toga isti čovek neće uvek imati potpuno isti osećaj prelaska iz svetla u mrak.
Oči se ne „isključuju“ kada je mrak, već postepeno menjaju osetljivost kako bi iskoristile dostupne informacije. Kada se naviknemo na tamu, možemo primetiti detalje koje u prvom trenutku nismo mogli da vidimo. Ipak, vid u mraku ostaje manje precizan od vida pri dobrom osvetljenju.
Prilagođavanje mraku je zato kombinacija fiziologije oka i obrade u mozgu. Širenje zenica, promena osetljivosti fotoreceptora, aktivnost štapića i način na koji nervni sistem tumači slabe signale zajedno omogućavaju da se vid postepeno poboljša. Potrebno vreme nije znak da oči „kasne“, već posledica toga što se čitav sistem vida mora prebaciti iz jednog režima rada u drugi.
