Дихроматичность — это состояние наличия двух типов функционирующих цветовых рецепторов, называемых конусообразными клетками, в глазах. Организмы с дихроматией называются дихроматами. Дихроматы могут соответствовать любому цвету, который они видят, со смесью не более двух чистых спектральных огней. Для сравнения, трихроматы требуют трех чистых спектральных огней для соответствия всем цветам, которые они могут воспринимать, а тетрахроматам требуется четыре.
Дихромация у людей — это дефект цветового зрения, в котором один из трех основных механизмов цвета отсутствует или не функционирует. Это наследственная и половая связь, преимущественно затрагивающая мужчин. Дихроматичность возникает, когда отсутствует один из конусных пигментов, а цвет уменьшается до двух размеров.
классификация
Существуют различные виды цветной слепоты:
Протанопия — это тяжелая форма красно-зеленой цветной слепоты, в которой есть нарушение восприятия очень длинных волн, таких как красные. Для этих людей красные воспринимаются как бежевые или серые, а зелень имеет тенденцию выглядеть бежевыми или серыми, как красные. Это также самый распространенный тип дихроматики сегодня. Эта проблема возникает, потому что пациенты не имеют красных конусных клеток в сетчатке. Протаномомали — менее строгая версия.
Deuteranopia состоит из ухудшения в восприятии средних длин волн, таких как зелень. Deuteranomaly является менее выраженной формой дейтеранопии. Те, у кого deuteranomaly не могут видеть красные и зеленые, как те, у которых нет этого условия; однако в большинстве случаев они все еще могут различать их. Он очень похож на протанопию. В этой форме пациенты не имеют зеленых конусных клеток в сетчатке, что затрудняет восприятие зеленого цвета.
Более редкая форма цветовой слепоты — тританопия, где существует неспособность воспринимать короткие длины волн, такие как блюз. У страхов есть проблемы с различием между желтым и синим. Они склонны смешивать зелень и блюз, а желтый цвет может казаться розовым. Это самый редкий из всех дихроматий и встречается примерно в 1 из 100 000 человек. Пациенты не имеют синих конусных клеток в сетчатке.
Тестирование на дихроматичность
Три определяющих элемента дихроматического пространства-соперника — это недостающий цвет, плоскость нулевой яркости и плоскость нулевого цветности. Описание самих явлений не указывает на цвет, который поврежден дихроматом, однако он обеспечивает достаточную информацию для определения фундаментального цветового пространства, цвета, которые видны дихроматом. Это основано на тестировании плоскости нулевого цветности и плоскости нулевой яркости, которые пересекаются по отсутствующему цвету. Конусы, возбужденные соответствующим цветом в цветовом пространстве, видны дихромату, а те, которые не возбуждаются, являются недостающими цветами.
Животные, которые являются дихроматами
Более информативно использовать ситуации, когда при изучении зрения видна меньше, чем общая зрительная система. Например, можно использовать систему, с помощью которой конусы являются единственными визуальными рецепторами. Это редко встречается у людей, но некоторые животные обладают этой чертой, и это оказывается полезным для понимания концепции дихроматичности.
Хотя их триасовые предки были трихроматическими, плацентарные млекопитающие, как правило, дихроматичны; способность видеть длинные волны (и, следовательно, отдельные зеленые и красные) была потеряна у предка плацентарных млекопитающих, хотя она была сохранена у некоторых сумчатых, где были обнаружены четыре случая трихроматического зрения. Недавние генетические и поведенческие данные свидетельствуют о том, что южноамериканский сумчатый Didelphis albiventris является дихроматическим, и только два класса конусов opsins были найдены в роде Didelphis. Дихроматическое зрение может улучшить способность животного различать цвета в тусклом свете; поэтому типичная ночная природа млекопитающих, возможно, привела к эволюции дихроматичности в качестве основного режима зрения у плацентарных животных.
Исключениями для дихроматического зрения у млекопитающих плаценты являются приматы, тесно связанные с людьми, которые обычно являются трихроматами, а морские млекопитающие (как ластоногие, так и китообразные), которые являются монохроматами конуса. Новые мирские обезьяны — это частичное исключение: у большинства видов самцы являются дихроматами, а около 60% женщин являются трихроматами, но обезьяны-сова — монохромные конусы, а оба пола обезьян-ревунов — трихроматы.
Способность распознавания цвета дихроматов
Согласно исследователям цветного зрения в Медицинском колледже Висконсина (в том числе Джей Найц), каждый из трех стандартных цветных конусов в сетчатке трихроматов — синего, зеленого и красного — может собирать около 100 разных градаций цвета. Если каждый детектор не зависит от других, простое возведение в степень дает общее количество цветов, различимых средним человеком в качестве продукта, или около 1 миллиона; тем не менее, другие исследователи поставили это число на 2,3 миллиона. Экспоненциация предполагает, что дихромат (такой как человек с красно-зеленой цветовой слепотой) сможет различать около 10 000 разных цветов, но такой расчет не был подтвержден психофизическим тестированием.
Кроме того, дихроматы имеют значительно более высокий порог, чем трихроматы для мерцания цветных раздражителей при низких (1 Гц) частотах. На более высоких (10 или 16 Гц) частотах дихроматы выполняют так же, как и лучше, чем трихроматы. Это означает, что такие животные все равно будут наблюдать мерцание, а не временное плавное визуальное восприятие, как это имеет место в человеческом фильме, смотрящем на достаточно высокой рамке ставка.