Dichromacy

La dicromia (di significato “due” e chroma che significa “colore”) è lo stato di avere due tipi di recettori a colori funzionanti, chiamati cellule coniche, negli occhi. Gli organismi con la dicromazia sono chiamati dicromatici. I dicromati possono abbinarsi a qualsiasi colore che vedono con una miscela di non più di due luci spettrali pure. In confronto, tricromati richiedono tre luci spettrali pure per abbinare tutti i colori che possono percepire, ei tetracromati ne richiedono quattro.

La dicromacy nell’uomo è un difetto della visione dei colori in cui uno dei tre meccanismi di base del colore è assente o non funziona. È ereditaria e legata al sesso, colpisce prevalentemente i maschi. La dicromaticità si verifica quando manca uno dei pigmenti del cono e il colore si riduce a due dimensioni.

Classificazione
Esistono vari tipi di daltonismo:

La protanopia è una forma grave di cecità ai colori rosso-verde, in cui vi è una compromissione della percezione di lunghissime lunghezze d’onda, come i rossi. Per questi individui, i rossi sono percepiti come beige o grigi e i verdi tendono a sembrare beige o grigio come i rossi. Oggi è anche il tipo più comune di bicromia. Questo problema si verifica perché i pazienti non hanno le cellule coniche rosse nella retina. Protanomaly è una versione meno severa.
La deuteranopia consiste in una compromissione nel percepire lunghezze d’onda medie, come i verdi. Deuteranomaly è una forma meno grave di deuteranopia. Quelli con deuteranomalia non possono vedere rossi e verdi come quelli senza questa condizione; tuttavia, possono ancora distinguerli nella maggior parte dei casi. È molto simile alla protanopia. In questa forma, i pazienti non hanno cellule coniche verdi nella retina, il che rende difficile vedere il colore verde.
Una forma più rara di daltonismo è la tritanopia, dove esiste un’incapacità di percepire lunghezze d’onda corte, come il blu. I malati hanno difficoltà a distinguere tra giallo e blu. Tendono a confondere verdi e blu, e il giallo può apparire rosa. Questa è la più scarsa di ogni dicromatismo e si verifica in circa 1 persona su 100.000. I pazienti non hanno le cellule coniche blu nella retina.
Test per la dicromatizzazione
I tre elementi determinanti di uno spazio cromatico opposto dicromatico sono il colore mancante, il piano nullo di luminanza e il piano di crominanza nullo. La descrizione dei fenomeni in sé non indica il colore che è compromesso al dicromat, tuttavia fornisce abbastanza informazioni per identificare lo spazio cromatico fondamentale, i colori che sono visti dal dicromat. Questo si basa sul test del piano di crominanza nullo e del piano di luminanza nulla che si intersecano sul colore mancante. I coni eccitati ad un colore corrispondente nello spazio colore sono visibili al dicromat e quelli che non sono eccitati sono i colori mancanti.

Animali che sono dichromats
È più informativo utilizzare situazioni in cui meno del totale del sistema visivo sta operando quando si studia la visione. Ad esempio, un sistema con cui i coni sono i soli recettori visivi potrebbe essere utilizzato. Questo è raro negli esseri umani, ma alcuni animali possiedono questo tratto e ciò si rivela utile per comprendere il concetto di dicromatismo.

Mentre i loro antenati triassici erano tricromatici, i mammiferi placentali sono di norma bicromatici; la capacità di vedere lunghe lunghezze d’onda (e quindi separare il verde e il rosso) è stata persa nell’antenato dei mammiferi placentali, sebbene sia stata conservata in alcuni marsupiali, dove sono stati trovati quattro casi di visione tricromatica. Recenti prove genetiche e comportamentali suggeriscono che il didelphis albiventris marsupiale sudamericano è dicromatico, con solo due classi di opsine cono che sono state trovate all’interno del genere Didelphis. La visione dicromatica può migliorare la capacità di un animale di distinguere i colori in condizioni di scarsa illuminazione; la natura tipicamente notturna dei mammiferi, quindi, potrebbe aver condotto all’evoluzione della dicromazia come modalità di visione basale negli animali placentari.

Le eccezioni alla visione dicromatica nei mammiferi placentati sono primati strettamente correlati agli esseri umani, che di solito sono tricromati, e mammiferi marini (sia pinnipedi che cetacei) che sono monocromatici conici. Le nuove scimmie del mondo sono un’eccezione parziale: nella maggior parte delle specie, i maschi sono dichromats e circa il 60% delle femmine sono tricromati, ma le scimmie gufo sono monocromatici cono, e entrambi i sessi delle scimmie urlatrici sono tricromati.

Capacità di rilevamento del colore dei dicromatici
Secondo i ricercatori della visione a colori del Medical College of Wisconsin (incluso Jay Neitz), ciascuno dei tre coni standard di rilevamento del colore nella retina di tricromatici – blu, verde e rosso – può raccogliere circa 100 diverse gradazioni di colore. Se ciascun rivelatore è indipendente dagli altri, l’esponenziazione semplice dà un numero totale di colori distinguibili da un umano medio come il loro prodotto, o circa 1 milione; tuttavia, altri ricercatori hanno messo il numero a 2.3 milioni. L’esponenziazione suggerisce che un dicromat (come un umano con daltonismo rosso-verde) sarebbe in grado di distinguere circa 10.000 colori diversi, ma nessun test di questo tipo è stato verificato mediante test psicofisici.

Inoltre, i bicromati hanno una soglia significativamente più alta rispetto ai tricromatici per gli stimoli colorati che sfarfallano a frequenze basse (1 Hz). Alle frequenze più alte (10 o 16 Hz), i dichromats si comportano bene o meglio dei tricromati. Ciò significa che tali animali continuerebbero ad osservare lo sfarfallio invece di una percezione visiva fusa temporalmente come nel caso del film umano che guarda con una cornice sufficientemente alta Vota.