Die trichromatische Theorie des Farbsehens verstehen
Nach der trichromatischen Theorie des Farbsehens, auch Young-Helmholtz-Theorie des Farbsehens genannt, gibt es drei Rezeptoren in der Netzhaut, die für die Wahrnehmung von Farbe verantwortlich sind.
Wie funktioniert dieser Prozess??
Ein Rezeptor reagiert empfindlich auf die Farbe Grün, ein anderer auf die Farbe Blau und ein dritter auf die Farbe Rot. Die Kombination dieser drei Farben ergibt alle Farben, die wir wahrnehmen können. Forscher schlagen vor, dass Menschen in der Lage sind, bis zu sieben Millionen verschiedene Farben zu unterscheiden.
Photorezeptoren neigen auch dazu, unterschiedliche Empfindlichkeitsstufen zu haben. Blaue Rezeptoren sind am empfindlichsten und rote am wenigsten, jedoch erfordert die Fähigkeit, Farbe wahrzunehmen, eine Wechselwirkung zwischen mindestens zwei Arten von Fotorezeptoren. Diese drei Farben können dann kombiniert werden, um eine beliebige sichtbare Farbe im Spektrum zu bilden.
Hintergrund der Trichromie
Farbe ist ein allgegenwärtiger Bestandteil unserer visuellen Erfahrung. Es kann unsere Stimmungen beeinflussen, beeinflussen, wie wir Dinge über die Welt interpretieren, und sogar symbolische Bedeutung haben. Aber was genau erklärt unser Farberlebnis? Eine Reihe von Theorien haben sich herauskristallisiert, um dieses Phänomen zu erklären, und eine der frühesten und bekanntesten war die trichromatische Theorie.
Die renommierten Forscher Thomas Young und Hermann von Helmholtz haben zur trichromatischen Theorie des Farbsehens beigetragen. Die Theorie begann, als Thomas Young vorschlug, dass das Farbsehen aus der Wirkung von drei verschiedenen Rezeptoren resultiert. Bereits 1802 vermutete Young, dass das Auge verschiedene Photorezeptorzellen enthielt, die für verschiedene Wellenlängen des Lichts im sichtbaren Spektrum empfindlich waren.
Später in der Mitte des 19. Jahrhunderts erweiterte der Forscher Hermann von Helmholtz die ursprüngliche Theorie von Young und schlug vor, dass die Zapfenrezeptoren des Auges entweder kurzwellig (blau), mittelwellig (grün) oder langwellig (rot) sind. . Er schlug auch vor, dass es die Stärke der von den Rezeptorzellen detektierten Signale war, die bestimmte, wie das Gehirn die Farbe in der Umgebung interpretierte.
Helmholtz entdeckte in einer Reihe von Experimenten, dass Menschen mit normalem Farbsehen drei Wellenlängen benötigen, um unterschiedliche Farben zu erzeugen.
- Helmholtz verwendete Farbanpassungsexperimente, bei denen die Teilnehmer die Menge von drei verschiedenen Wellenlängen des Lichts ändern würden, um sie an eine Testfarbe anzupassen.
- Die Teilnehmer konnten die Farben nicht zuordnen, wenn sie nur zwei Wellenlängen verwendeten, sie konnten jedoch eine beliebige Farbe im Spektrum zuordnen, wenn sie drei verwendeten.
- Die Theorie wurde als Young-Helmholtz-Theorie des Farbsehens bekannt.
Farbrezeptoren
Die Identifizierung der drei für das Farbsehen verantwortlichen Rezeptoren erfolgte erst mehr als 70 Jahre nach dem Vorschlag der Theorie des trichromatischen Sehens. Forscher entdeckten, dass Zapfenpigmente unterschiedliche Absorptionsgrade aufweisen. Zapfen sind Rezeptoren in der Netzhaut, die für das Sehen von Farbe und Detail verantwortlich sind.
Die Absorptionsmengen der Zapfenrezeptoren unterscheiden sich aufgrund der Menge der Opsinaminosäuren im Rezeptor.
Die drei verschiedenen Zapfenrezeptoren sind:
- Kurzwellige Kegelrezeptoren
- Kegelrezeptoren mittlerer Wellenlänge
- Langwellige Kegelrezeptoren
Die Wahrnehmung von Farbe durch das Gehirn erfordert die Eingabe von mindestens zwei verschiedenen Zapfentypen. Das Gehirn muss Informationen sowohl über die Wellenlänge als auch über die Intensität der eingehenden Stimulation interpretieren. Durch Vergleichen der Eingabe von jedem Kegel, der stimuliert wurde, kann das Gehirn die Farbe der Quelle dieser Stimulation interpretieren.
Trichromatische Theorie und Oppositionsprozesstheorie
In der Vergangenheit wurde die trichromatische Theorie oft als Konkurrenz zur gegnerischen Prozesstheorie dargestellt, um die Dominanz bei der Erklärung des Farbsehens zu erlangen. Heute wird angenommen, dass beide Theorien verwendet werden können, um die Funktionsweise des Farbsichtsystems zu erklären, und dass jede Theorie auf eine andere Ebene des visuellen Prozesses angewendet wird.
- Die trichromatische Theorie erklärt, wie das Farbsehen auf Rezeptorebene funktioniert.
- Die Opponent Process Theory bietet dagegen eine Erklärung für ihre Funktionsweise auf neuronaler Ebene.
Ein Wort von Verywell
Das Sehen und Wahrnehmen von Farben ist ein komplexer Prozess, an dem Augen und Gehirn beteiligt sind. Die trichromatische Theorie erklärt einen Teil dieses Prozesses und konzentriert sich auf die Photorezeptoren im Auge, die dann Signale an das Gehirn senden. Das Erlernen dieses Aspekts des Farbsehens ist ein wichtiger Teil des Verständnisses, wie wir die Dinge über die Welt wahrnehmen, die unsere visuelle Erfahrung ausmachen.
