Теории цветоощущения

Цветовосприятие – функция колбочек. Наибольшим признанием пользуется трехкомпонентная теория механизма восприятия цветов (теория Ломоносова – Юнга (Янг) - Гельмгольца). Согласно этой теории в сетчатке глаза размещены три различных типа колбочек, из которых каждый обладает совершенно определенной спектральной чувствительностью. Одни чувствительны к красному цвету( l_max 559 нм), другие - к зеленому ( l_max 531 нм), а третьи - к синему (фиолетовому) ( l_max 419 нм ). Всякий цвет оказывает действие на все три цветоощущающих элемента, но в разной степени.

Эти возбуждения суммируются зрительными нейронами и, дойдя до коры, дают ощущение того или иного цвета.

Согласно другой теории - теории оппонентных цветов, предложенной Эвальдом Герингом в ХIХ веке (во многих сенсорных системах используют оппонентные пары: тепло/холод; черное/белое и т.д.)

Для доказательства использовался метод микроспектрофотометрических изменений одиночных колбочек. Геринг предположил, что имеются четыре основных цвета красный, желтый,зеленый и синий - и что они попарно связаны с помощью двух антагонистических механизмов - зелено-красного механизма и желто-синего механизма. Предполагается такой же механизм для ахроматических дополнительных цветов белого и черного. Из-за полярного характера восприятия этих цветов Геринг назвал эти цветовые пары "оппонентными цветами".

Рис 30. Упрощенная схема пространственной организации двух типов рецептивных полей нейронов млекопитающих, обладающих цветовым зрением (они встречаются как среди ганглиозных клеток сетчатки, так и среди нейронов латерального коленчатого тела). А. - Нейрон красно-зеленой системы. Б. - Нейрон желто - синей системы. У цветоспецифических рецептивных полей (РП) отмечается антагонизм центра и периферии.

Из его теории следует, что не может быть таких цветов, как "зеленовато-красный" и "синевато-желтый". Таким образом теория оппонентных цветов постулирует наличие антагонистических цветоспецифических нейронных механизмов.

Стимуляция одного из оппонентов вызывает возбуждение (или торможение), тогда как стимуляция другого - противоположные эффекты (торможение или возбуждение, соответственно). Если нейрон возбуждается под действием зеленого светового стимула, то красный стимул должен вызывать его торможение (рис.30). Следовательно, когда стимулы сбалансированы (например, поступает соответствующее количество красного и зеленого цветов), разные компоненты такого канала отключаются, и система формирует ощущение желтого цвета. Такая обработка информации начинается, по-видимому, еще в сетчатке, но затем продолжается в наружном коленчатом теле и зрительной коре.

В настоящее время признаются обе теории - так как при использовании микроэлектродных отведений было доказано, что импульсы в ганглиозных клетках могут возникать в следующих случаях (при действии любого света (доминаторы) и при освещении только одни светом (модуляторы).