Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Эффект Стайлза-Кроуфорда (разделенный на эффект Стайлза-Кроуфорда первого и второго типа) является свойством человеческого глаза, которое относится к направленной чувствительности конусовых фоторецепторов. Эффект Стайлза-Кроуфорда первого типа - это явление, при котором свет, попадающий в глаз вблизи края зрачка, вызывает более низкую реакцию фоторецепторов по сравнению с светом равной интенсивности, попадающим вблизи центра зрачка. Реакция фоторецепторов значительно ниже, чем ожидалось, из-за уменьшения угла приема фоторецепторами света, входящего вблизи края зрачка. Эффект Стильса-Кроуфорда второго типа - это явление, при котором наблюдаемый цвет монохроматического света, поступающего в глаз вблизи края зрачка, отличается от цвета света той же длины волны, поступающего вблизи центра зрачка, независимо от общей интенсивности двух светил. Ученые пришли к выводу, что это должно зависеть от свойств сетчатки, а именно от свойств фотонов конусовых фоторецепторов. Электромагнитный анализ световых лучей, падающих на человеческий конус, показал, что эффект Стильса-Кроуфорда объясняется формой, размером и показателями преломления различных частей конусовых фоторецепторов, которые ориентированы примерно к центру зрачка. Поскольку ширина человеческих конусовых клеток составляет порядка двух микрометров, что соответствует длине волны видимого света, электромагнитный анализ показал, что явления захвата света в человеческих конусовых клетках аналогичны наблюдаемым в оптических волноводах. Более конкретно, из-за узкого ограничения света внутри конусовых фоторецепторов, разрушительные или конструктивные помехи электромагнитного поля могут возникать внутри конусовых фоторецепторов для определенных длин волн света, тем самым значительно влияя на общее поглощение света молекулами фотопигмента. может способствовать эффекту Стилеса-Кроуфорда. Из-за сложности одного конусового фоторецептора и слоев сетчатки, которые находятся впереди конусового фоторецептора на световом пути, а также случайности, связанной с распределением и ориентацией конусовых фоторецепторов, крайне сложно полностью смоделировать все факторы, которые могут повлиять на выработку зрительного стимула в глазу. Tschukalow et al. измеряли передачу коллимированного света под световым микроскопом под разными углами после его прохождения через человеческие фовеи из плоских изолированных сетчатки. Это согласуется с связанным с ним эффектом Стильса Кроуфорда 2-го типа (сдвиг оттенков, сопровождающий эффект Стильса Кроуфорда первого типа), а также объясняет отсутствие направленности в скотопных условиях. В марте 2022 года было показано, что митохондрии в фоторецепторах могут действовать как микролинзы, подающие свет с угловой зависимостью, что, как предполагалось, может объяснить эффект, при котором центральный свет, более выровненный с митохондриальными пучками, лучше фокусируется на пигментах конуса.
The Stiles–Crawford effect (subdivided into the Stiles–Crawford effect of the first and second kind) is a property of the human eye that refers to the directional sensitivity of the cone photoreceptors. The Stiles–Crawford effect of the first kind is the phenomenon where light entering the eye near the edge of the pupil produces a lower photoreceptor response compared to light of equal intensity entering near the center of the pupil. The photoreceptor response is significantly lower than expected by the reduction in the photoreceptor acceptance angle of light entering near the edge of the pupil. The Stiles–Crawford effect of the second kind is the phenomenon where the observed color of monochromatic light entering the eye near the edge of the pupil is different compared to that for the same wavelength light entering near the center of the pupil, regardless of the overall intensities of the two lights. scientists concluded that it must be dependent on properties of the retina; more specifically the photon capture properties of the cone photoreceptors. Electromagnetic analysis of light rays incident on a model human cone revealed that the Stiles–Crawford effect is explained by the shape, size, and refractive indices of the various parts of cone photoreceptors, which are roughly oriented towards the center of the pupil. Since the width of human cone cells is on the order of two micrometers, which is on a similar order of magnitude as the wavelength of visible light, electromagnetic analysis indicated that the light capture phenomena in human cone cells are similar to those observed in optical waveguides. More specifically, due to the narrow confinement of light within cone photoreceptors, destructive or constructive interference of the electromagnetic field may occur within the cone photoreceptors for particular wavelengths of light, thus significantly affecting the overall absorption of light by the photopigment molecules. may contribute to the Stiles–Crawford effect. Due to the complexity of a single cone photoreceptor and the layers of the retina which lie ahead of the cone photoreceptor on the light path, as well as the randomness associated with the distribution and orientation of cone photoreceptors, it is extremely difficult to fully model all of the factors which may affect the production of the visual stimulus in an eye. Tschukalow et al. measured the transmission of collimated light under the light microscope at different angles after it had passed through human foveae from flat mounted isolated retinae. This agrees with the associated Stiles Crawford effect of the 2nd kind (hue shift accompanying the Stiles Crawford effect of the first kind) and also explains the lack of directionality in scotopic conditions. In March 2022 it has been showed that mitochondria in photoreceptors can act as microlenses delivering light with an angular dependence which has been suggested could explain the effect where central light being more aligned with mitochondrial bundles get better focused better onto a cone’s pigments.