Теория Янга-Гельмгольца (основанная на работах Томаса Янга и Германа фон Гельмгольца в 19 веке), также известная как теория трехцветности , представляет собой теорию трехцветного цветового зрения - способа, которым зрительная система порождает феноменологические опыт цвета. В 1802 году Янг постулировал существование трех типов фоторецепторов (ныне известных как колбочек ) в глазу, каждый из которых был чувствителен к определенному диапазону видимого света. [1]
В 1850 году Герман фон Гельмгольц развил теорию [2] , согласно которой три типа фоторецепторов колбочек могут быть классифицированы как предпочитающие короткие ( фиолетовый ), средне предпочтительные ( зеленый ) и долгоживущие ( красные ), в зависимости от их реакции. до длин волн света, попадающего на сетчатку . Относительная сила сигналов, обнаруживаемых тремя типами колбочек, интерпретируется мозгом как видимый цвет.
Например, в желтом свете используются разные пропорции красного и зеленого, но мало синего, поэтому любой оттенок зависит от сочетания всех трех колбочек, например, сильного красного, среднего зеленого и низкого синего. Более того, интенсивность цветов можно изменять, не меняя их оттенков, поскольку интенсивность зависит от частоты разряда в мозг, поскольку сине-зеленый может быть ярче, но сохранять тот же оттенок. Система не идеальна, так как не различает желтый цвет от красно-зеленой смеси, но может эффективно обнаруживать незначительные изменения окружающей среды. В 1857 году Джеймс Максвелл использовал недавно разработанную линейную алгебру для доказательства теории Юнга – Гельмгольца. [3]
Существование клеток, чувствительных к трем различным диапазонам длин волн (наиболее чувствительным к желтовато-зеленому, голубовато-зеленому и синему, а не к красному, зеленому и синему) было впервые показано в 1956 году Гуннаром Светичиным . [4] В 1983 году это было подтверждено на сетчатке человека в эксперименте Дартналла, Боумейкера и Моллона, которые получили результаты микроспектрофотографии клеток одного конуса глаза. [5] Более ранние доказательства теории были получены путем изучения света, отраженного сетчаткой живых людей, и поглощения света клетками сетчатки, удаленными от трупов. [6]
Рекомендации
- ^ Янг, Т., 1802. Бейкерская лекция: по теории света и цветов. Фил. Пер. R. Soc. Лондон. 92: 12–48. DOI: 10.1098 / rstl. 1802,0004
- ↑ Стэнли Фингер (2001). Истоки нейробиологии: история исследований функции мозга . п. 100. ISBN 9780195146943.
- ^ Максвелл, Джеймс Клерк (1857). «XVIII. - Эксперименты по восприятию цвета глазами, с замечаниями о дальтонизме» . Труды Королевского общества Эдинбурга . Королевское общество Эдинбурга. 21 (2): 275–298. DOI : 10.1017 / S0080456800032117 . Архивировано 22 декабря 2015 года.
- ^ Светичин, Г. (1956). Кривые спектрального отклика от одиночных колбочек, Актафизиол. сканд. 39, Прил. 134, 17–46.
- ^ Айзенк, МВт; Кин, MT (2005). Когнитивная психология: Справочник студента (Пятое изд.). Восточный Сассекс: Психология Press.
- ^ «Человеческий глаз - анатомия» . Британника онлайн .
Прямое доказательство того, что глаз действительно содержит три типа колбочек, было получено, но только относительно недавно. Это было сделано путем изучения света, выходящего из глаза после отражения от сетчатки; в адаптированном к темноте глазу возникающий свет был недостаточным для синего света, потому что он преимущественно поглощался родопсином . В адаптированном к свету глазу, когда только пигменты колбочек поглощают свет, можно показать, что возникающий свет испытывает недостаток в красном и зеленом свете из-за поглощения пигментами, называемыми эритролабом и хлоролабом. Опять же, свет, проходящий через отдельные колбочки иссеченной сетчатки человека, можно исследовать с помощью устройства микроскопа, и это исследование показало, что колбочки бывают трех разных видов в зависимости от их предпочтения красному, зеленому и синему свету.