Verständnis der trichromatischen Theorie der Farbsicht

Gemäß der trichromatischen Theorie des Farbsehens, die auch als Young-Helmholtz-Theorie des Farbsehens bekannt ist, gibt es drei Rezeptoren in der Netzhaut, die für die Wahrnehmung von Farbe verantwortlich sind. Ein Rezeptor ist empfindlich für die Farbe Grün, ein anderer für die Farbe Blau und ein dritter für die Farbe Rot. Diese drei Farben können dann kombiniert werden, um jede sichtbare Farbe im Spektrum zu bilden.

Hintergrund der trichromatischen Theorie

Wie genau nehmen wir Farbe wahr? Es gibt eine Reihe von Theorien, um dieses Phänomen zu erklären, und eine der ersten und bekanntesten war die Trichromietheorie.

Die renommierten Forscher Thomas Young und Hermann von Helmholtz trugen zur trichromatischen Theorie des Farbsehens bei. Die Theorie begann, als Thomas Young vorschlug, dass das Farbsehen aus den Wirkungen von drei verschiedenen Rezeptoren resultiert. Bereits 1802 schlug Young vor, dass das Auge verschiedene Photorezeptorzellen enthielt, die für verschiedene Lichtwellenlängen 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 Kegelrezeptoren des Auges entweder kurzwellig (blau), mittelwellig (grün) oder langwellig (rot) waren.. Er schlug auch vor, dass die Stärke der Signale, die von den Rezeptorzellen detektiert wurden, ausschlaggebend war, wie das Gehirn die Farbe in der Umgebung interpretierte.

Helmholtz entdeckte, dass Menschen mit normaler Farbsicht drei Lichtwellenlängen benötigen, um durch eine Reihe von Experimenten unterschiedliche Farben zu erzeugen.

• Helmholtz verwendete Farbanpassungsexperimente, bei denen die Teilnehmer die Menge von drei verschiedenen Lichtwellenlängen an eine Testfarbe anpassten.
• Die Teilnehmer konnten die Farben nicht anpassen, wenn sie nur zwei Wellenlängen verwendeten, aber sie könnten mit jeder Farbe des Spektrums übereinstimmen, 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 über 70 Jahre nach dem Vorschlag der Theorie des trichromatischen Sehens. Die Forscher entdeckten, dass Kegelpigmente unterschiedliche Absorptionsgrade aufweisen. Zapfen sind Rezeptoren, die sich in der Netzhaut befinden, und sie sind für die Vision von Farbe und Detail verantwortlich.

Die Zapfenrezeptoren unterscheiden sich hinsichtlich der Absorptionsmengen aufgrund der Menge an Opsinaminosäuren im Rezeptor. Die drei verschiedenen Kegelrezeptoren sind:

• Kurzwellige Kegelrezeptoren,
• Kegelrezeptoren mittlerer Wellenlänge und
• Langwellige Kegelrezeptoren.

Trichromatische Theorie und Gegner-Prozesstheorie

In der Vergangenheit wurde die trichromatische Theorie oft als Konkurrenz zur gegnerischen Prozesstheorie um die Dominanz bei der Erklärung des Farbsehens dargestellt. Heute wird angenommen, dass beide Theorien verwendet werden können, um zu erklären, wie das Farbsichtsystem funktioniert und dass jede Theorie auf eine andere Ebene des visuellen Prozesses angewendet wird.

Die trichromatische Theorie erklärt, wie das Farbsehen auf Empfängerebene funktioniert. Auf der anderen Seite bietet die Opponent-Process-Theorie eine Erklärung für ihre Funktionsweise auf neuronaler Ebene.