Nach der trichromatischen Theorie des Farbsehens, auch bekannt als Young-Helmholtz-Theorie des Farbsehens, gibt es in der Netzhaut drei Rezeptoren, die für die Farbwahrnehmung verantwortlich sind.1
So funktioniert Farbsehen
Ein Rezeptor reagiert auf die Farbe Grün, ein anderer auf die Farbe Blau und ein dritter auf die Farbe Rot. Die Kombinationen dieser drei Farben ergeben alle Farben, die wir wahrnehmen können. Forscher vermuten, dass Menschen bis zu sieben Millionen verschiedene Farben unterscheiden können.
Photorezeptoren neigen auch dazu, unterschiedliche Empfindlichkeitsstufen aufzuweisen. Blaue Rezeptoren sind am empfindlichsten und Rot am wenigsten; die Fähigkeit, Farbe wahrzunehmen, erfordert eine Interaktion zwischen mindestens zwei Arten von Photorezeptoren. Diese drei Farben können dann kombiniert werden, um jede sichtbare Farbe im Spektrum zu bilden.
Hintergrund der Trichromatischen Theorie
Farbe ist ein durchdringender Teil unserer visuellen Erfahrung. Es kann unsere Stimmungen beeinflussen, unsere Interpretation von Dingen über die Welt beeinflussen und sogar eine symbolische Bedeutung haben. Aber was genau erklärt unsere Farberfahrung? Es gibt eine Reihe von Theorien, 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 Farbensehens beigetragen. Die Theorie begann, als Thomas Young vorschlug, dass das Farbsehen aus der Wirkung von drei verschiedenen Rezeptoren resultiert. Bereits 1802 schlug Young vor, dass das Auge verschiedene Photorezeptorzellen enthält, die für verschiedene Lichtwellenlängen im sichtbaren Spektrum empfindlich sind.
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) waren. . Er schlug auch vor, dass die Stärke der von den Rezeptorzellen erkannten Signale bestimmt, wie das Gehirn Farbe in der Umgebung interpretiert.
Helmholtz entdeckte in einer Reihe von Experimenten, dass Menschen mit normalem Farbsehen drei Wellenlängen des Lichts benötigen, um verschiedene Farben zu erzeugen.
Junge Helmholtz-Theorie
- Helmholtz verwendete Farbabstimmungsexperimente, bei denen die Teilnehmer die Mengen von drei verschiedenen Wellenlängen des Lichts änderten, um einer Testfarbe zu entsprechen.
- Die Teilnehmer konnten die Farben nicht abgleichen, wenn sie nur zwei Wellenlängen verwendeten, aber sie konnten jede Farbe im Spektrum abgleichen, wenn sie drei verwendeten.
- Die Theorie wurde als Young-Helmholtz-Theorie des Farbensehens 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 und sind für das Sehen von Farben und Details verantwortlich.
Die Zapfenrezeptoren unterscheiden sich in den Absorptionsmengen aufgrund der Menge an Opsinproteinen im Rezeptor.
Die 3 verschiedenen Kegelrezeptoren
- Kurzwellige Zapfenrezeptoren
- Zapfenrezeptoren mittlerer Wellenlänge
- Langwellige Zapfenrezeptoren
Die Farbwahrnehmung des Gehirns erfordert die Eingabe von mindestens zwei verschiedenen Zapfenarten. Das Gehirn muss Informationen sowohl über die Wellenlänge als auch über die Intensität der eingehenden Stimulation interpretieren. Durch Vergleichen der Eingaben von jedem stimulierten Zapfen kann das Gehirn die Farbe der Quelle dieser Stimulation interpretieren.
Trichromatische Theorie und Gegnerprozesstheorie
In der Vergangenheit wurde die trichromatische Theorie oft als Konkurrenz zur Theorie des gegnerischen Prozesses um die Dominanz bei der Erklärung des Farbsehens dargestellt. Heute wird angenommen, dass beide Theorien verwendet werden können, um zu erklären, wie das Farbsehsystem funktioniert, und dass jede Theorie auf eine andere Ebene des Sehprozesses angewendet wird.2
Etwas zusammenfassen:
- Gegnerprozesstheorie: Farbsehen auf neuronaler Ebene
- Die trichromatische Theorie: Farbsehen auf Rezeptorebene
Ein Wort von Verywell
Das Sehen und Wahrnehmen von Farben ist ein komplexer Prozess, an dem die Augen und das 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. Mehr über diesen Aspekt des Farbsehens zu erfahren, ist ein wichtiger Teil des Verständnisses, wie wir Dinge über die Welt wahrnehmen, die unsere visuelle Erfahrung ausmachen.