Fargesyn

Normalt fargesyn hos mennesker er trikromatisk. Trirkomatisitet kan oppstå fordi vi har fotoreseptorer med tre ulike tappepigmenter med brede og overlappende absorbsjonsspekter [se fig. (a)]. Disse tre tappepigmentene blir i dagligtalen ofte benevnt som røde, grønne og blå tapper, men i akademisk litteratur benvenes de i forhold til hvilke bølgelengder i det synlig spekteret de absorberer, henholdsvis L-, M- og S-tapper. L-tappen absorberer i hovedsak langbølget lys, M-tappen mellombølget lys, og S-tappen kortbølget lys (S for short-wavelength).

modell a(a) Figuren viser fotopigment absorbsjonskurvene for L- (rød), M- (grønn), og S-tappen (blå) i forhold til synlig lys. Absorbsjonskurver blir målt ved hjelp av elektrofysiologi og spektroskopi.

 

 

Hver enkelt fotoreseptor signaliserer kun hvor mye lys den har absorbert og så lenge lysets bølgelengde er innenfor tappepigmentets absorbsjonsspektrum er det kun antall fotoner den har fanget som teller. Ett enkelt tappepigment gir oss derfor ikke muligheten til å diskriminere mellom ulike bølgelengder, da det er mange ulike bølgdelengder som vil gi opphav til den samme reaksjonen. To tappepigmenter gir oss muligheten til å diskrimiere mellom ulike bølgelengder, og med tre tappepigmenter er diskrimineringen forbedret ytterligere og vi kan skille mellom lys som varierer i bølgelengde med bare 2-3 nm.

Det er det at absorbsjonsspektrene overlapper som gjør at lys bestående av en gitt spektralfordeling, for eksempel monokromatisk lys, som består kun av en bølgelengde, vil kunne stimulere de tre tappepigmentene samtidig, men med ulik effekt. Dette gir opphav til tre forskjellige signaler som blir kombinert på ulike måter i forhold til hvilke ganglieceller de kobler seg til [se fig. (c)].

 

Modell b(b) Figuren viser sensitivitetskurver for L- (rød), M- (grønn), og S-tappen (blå) i forhold til synlig lys. Sensitivtetskurver måles ved hjelp av psykofysiske forsøk.

 

 

 

 

modell c(c) Figuren er en skjematisk forenkling av forbindelser mellom L-, M- og S-tappene og ulike ganglie celler. Gangliecellene formidler signaler videre gjennom den optiske nerve til LGN og videre til primær visuelle cortex. Fargesyn, eller den perseptuelle opplevelsen av farger oppstår først i hjernen, og det prøves forklart nedenfor hvorfor. [Forklaring på forkortelser: B = bipolar celler; H1, H2 = horisontal celler; RB = rod bipolar celler; Parasol, Midget, Bistratified og Inner = ganglie celler].

 

 

modell d

(d) Om individuelle tappetyper var direkte ansvarlig for sansing av fargetone, så ville en forventet at et likenergispekter kun inneholdt tre unike fargetoner. Et slikt spekter ville for eksempel mangle fargetonen gul.

 

modell e

(e) Nerveceller i retina formidler signaler fra kretser som sammenligner signaler sendt fra de tre ulike tappetypene via bipolar celler og videre gangliecellene. Det er usikkerhet om kombinasjonen av signaler som vist i figuren allerede oppstår i retina eller senere i synsbanen. Det vi vet er at vi må ha synscortex (også kallt primær visuelle cortex, eller V1) for at vi skal kunne oppfatte farger i henhold til et ukomprimert likenergi spekter. Figur (e) over viser hvordan tappesignaler trolig blir kombinert for at vi skal kunne oppfatte fargene blå, grønn, gul og rød.

 

Data til figurene (a) og (b) er hentet fra websiden: ucsd.edu/