What are those colors you see when you rub your eyes? - Paul CJ Taylor

Traduttore: Greta Marani Revisore: Chiara Mondini

In the late 1600s, Isaac Newton conducted a series of experiments

Alla fine del 1600, Isaac Newton condusse una serie di esperimenti

that broke the two most fundamental rules of eye safety—

che infrangevano le due regole fondamentali della sicurezza degli occhi:

in one, he stared at the sun,

in una fissava il sole

and in the other he stuck a needle under his eyeball.

e nell’altra si infilava un ago sotto il bulbo oculare.

Newton was hoping to better understand the lights and colors

Newton sperava di comprendere meglio le luci e i colori

that sometimes appear when your eyes are closed.

che a volte appaiono quando chiudete gli occhi.

If you've ever sat around an evening campfire or, unlike Newton,

Se vi siete mai seduti attorno a un falò o, a differenza di Newton,

unintentionally glanced at the sun,

avete involontariamente guardato il sole,

you may have noticed illuminated patterns briefly dance along your vision

potreste aver notato dei motivi di luce danzare brevemente davanti ai vostri occhi

before fading into darkness.

prima di svanire nell’oscurità.

So how do these visual illusions, known as afterimages, form?

Come si formano queste illusioni visive, note come immagini residue?

Inside the retina, specialized cells called photoreceptors

All’interno della retina, delle cellule chiamate fotorecettori

take in light and turn it into a signal the brain can understand.

assorbono la luce e la trasformano in un segnale comprensibile dal cervello.

Photoreceptors contain thousands of molecules called photopigments,

I fotorecettori contengono migliaia di molecole, i fotopigmenti,

which are sensitive to particular colors.

che sono sensibili a particolari colori.

When a light-photon strikes a pigment, part of the photopigment’s structure,

Se un fotone di luce colpisce un pigmento, parte della struttura del fotopigmento,

known as chromophore,

nota come cromoforo,

absorbs the energy by temporarily altering its molecular structure

ne assorbe l’energia, momentaneamente alterando la sua struttura molecolare

in a process called bleaching.

in un processo chiamato sbiancamento.

This reconfiguration induces a cascade of chemical reactions

Questa riconfigurazione induce una cascata di reazioni chimiche

that route an electrical pulse to the brain.

che invia un impulso elettrico al cervello.

And once your brain assembles the signals

Una volta che il cervello mette insieme i segnali

from approximately 200 million photoreceptor cells,

provenienti da circa 200 milioni di cellule fotorecettrici,

you see an image.

ecco che vedete un’immagine.

So how does this lead to an afterimage?

Quindi, come si crea un’immagine residua?

Scientists aren't quite sure,

Gli esperti non ne hanno certezza,

but a leading theory suggests that photoreceptors may be to blame.

ma una delle principali teorie suggerisce che possano c’entrare i fotorecettori.

Looking at something bright causes many pigments in a photoreceptor to bleach.

Fissare qualcosa di luminoso fa sbiancare molti dei pigmenti in un fotorecettore.

In this state, photopigments can't absorb light well and need to regenerate.

Così, questi non riescono ad assorbire bene la luce e devono rigenerarsi.

However, it's believed that photoreceptor cells momentarily continue to fire

Però, le cellule fotorecettrici pare che continuino momentaneamente ad attivarsi

and to send signals to the brain,

e a inviare segnali al cervello,

transforming the blazing campfire to a bright pattern as you close your eyes.

trasformando il fuoco ardente del falò in motivi di luce quando chiudete gli occhi.

This is known as a positive afterimage.

Questo fenomeno è noto come immagine residua positiva.

Positive afterimages normally fade within a few seconds,

Le immagini residue positive normalmente svaniscono in pochi secondi,

and, under certain conditions,

e, in determinate condizioni,

can be replaced by what is known as a negative afterimage.

possono essere sostituite da quella che è nota come immagine residua negativa.

The original colors appear to be swapped for their approximate complement:

I colori originali sembrano sostituiti da quelli complementari approssimativi:

blue with yellow, red with cyan, green with magenta.

il blu dal giallo, il rosso dal ciano e il verde dal magenta.

If you fixate on a bright image of a green flower on a yellow background,

Se fissate un’immagine luminosa di un fiore verde su sfondo giallo,

then glance at a white screen, or close your eyes,

poi guardate uno schermo bianco o chiudete gli occhi,

you will see a negative afterimage of a magenta flower on a blue background.

vedrete un’immagine residua negativa di un fiore magenta su sfondo blu.

Scientists are still working to understand the origins of negative afterimages,

Gli esperti stanno ancora lavorando per comprendere l’origine di queste immagini,

and there are multiple theories.

e le teorie sono molteplici.

Some evidence suggests the source lies in the layers of neuronal cells

Alcune prove suggeriscono che la fonte risieda negli strati di cellule neuronali

in the retina called ganglion cells,

della retina chiamate cellule gangliari,

while other research implicates deeper processing in the brain.

mentre altre ricerche implicano un’elaborazione più profonda nel cervello.

Another theory suggests the source lies, again, in the photoreceptors.

Un’altra teoria suggerisce che la fonte risieda, di nuovo, nei fotorecettori.

The idea is that certain cells are activated if one color—

L’idea è che alcune cellule si attivino se viene visualizzato un colore

such as green— is viewed.

ad esempio il verde.

Meanwhile, other cells that are normally activated by viewing red—

Nel frattempo, le altre cellule che normalmente si attivano con il rosso -

green’s complement— are then left deactivated.

il complementare del verde - vengono quindi lasciate disattivate.

But if you stare at a green image for an extended period of time,

Ma se fissate un’immagine verde per un lungo periodo di tempo,

it's thought that while the activated green cells become fatigued,

si pensa che mentre le cellule attivate dal verde si affaticano,

the red cells are still sensitive to input.

le cellule attivate dal rosso siano ancora sensibili agli input.

As a result, when you look away or close your eyes,

Di conseguenza, quando distogliete lo sguardo o chiudete gli occhi,

the opposing red cells are momentarily more active than the tired green cells,

le cellule rosse opposte sono più attive delle cellule del verde stanche,

creating the perception of a color that is close to the original color’s complement.

creando la percezione di un colore simile al complementare del colore originale.

But scientists still don’t know for sure.

Ma gli esperti non ne hanno ancora la certezza.

And yet another puzzling visual illusion involves no light or staring at all.

Un’altra sorprendente illusione ottica non implica né la luce né lo sguardo.

Simply rubbing, or like Newton, inadvisably stabbing behind your eye

Semplicemente sfregare o, come Newton, spingere dietro l’occhio

can generate the brief appearance of lights and colors.

può generare la breve comparsa di luci e colori.

These are known as pressure phosphenes.

Questi sono noti come i fosfeni da pressione.

Newton hypothesized that the colorful circles of light

Newton ipotizzò che i cerchi colorati di luce

were caused by the physical bending of his retina.

fossero causati dalla flessione fisica della sua retina.

Today, some scientists believe that pressure phosphenes

Oggi, alcuni scienziati ritengono che i fosfeni da pressione

are indeed the result of distortion—

siano il risultato di una distorsione:

that rubbing or poking your eyes physically stretches neurons,

strofinare o colpire gli occhi distende fisicamente i neuroni,

bending the photoreceptors out of shape and causing them to fire.

deformando i fotorecettori e provocandone l'attivazione.

But again, the science of phosphenes is far from settled,

Tuttavia, anche la scienza dei fosfeni è tutt’altro che consolidata,

and there are other ways they can form.

e ci sono altri modi in cui essi possono formarsi.

For example, during procedures where magnetic pulses are sent

Ad esempio, durante le procedure in cui gli impulsi magnetici vengono inviati a

into specific parts of the brain,

parti specifiche del cervello,

some people, including those with certain types of blindness,

alcune persone, comprese quelle affette da alcuni tipi di cecità,

report seeing flashes of light.

riferiscono di aver visto lampi di luce.

And astronauts, traveling where few others have gone before,

E gli astronauti, che viaggiano dove pochi altri si sono spinti prima,

often describe seeing similar effects when exposed to cosmic radiation

spesso descrivono effetti simili quando sono esposti alle radiazioni

from the Sun and other stars.

del Sole e di altre stelle.