Теорії кольорного зору

Трикомпонентна теорія колірного зору. З рівняння (3) і діаграми колірності виходить, що колірний зір заснований на трьох незалежних фізіологічних процесах. У трикомпонентній теорії колірного зору (Юнг, Максвелл, Гельмгольц) постулируется наявність трьох різних типів колб, які працюють як незалежні приймачі, якщо освітленість має фотопический рівень. Комбінації отримуваних від рецепторів сигналів обробляються в нейронних системах сприйняття яскравості і кольору. Правильність цієї теорії підтверджується законами змішення кольорів, а також багатьма психофізіологічними чинниками. Наприклад, на нижній межі фотопической чутливості в спектрі можуть розрізнятися тільки три складові - червоний, зелений і синій.

Перші об'єктивні дані, що підтверджують гіпотезу про наявність трьох типів рецепторів колірного зору, були отримані за допомогою вимірів мікроспектрофотометрій поодиноких колб, а також за допомогою реєстрації цветоспецифичних рецепторних потенціалів колб в сітківках тваринних, таких, що мають колірний зір.

Теорія оппонентних кольорів Якщо яскраве зелене кільце оточує сірий круг, то останній в результаті одночасного колірного контрасту набув червоного кольору. Явища одночасного колірного контрасту і послідовного колірного контрасту послужили основою для теорії оппонентних кольорів, запропонованої в XIX ст. Герингом. Геринг припускав, що є чотири основні кольори - червоний, жовтий, зелений і синій - і що вони попарно пов'язані за допомогою двох антагоністичних механізмів - зелено-червоного механізму і жовто-синього механізму. Постулировался також третій оппонентний механізм для ахроматичний додаткових кольорів білого і чорного. Із-за полярного характеру сприйняття цих кольорів Геринг назвав ці колірні пари "оппонентними кольорами" . З його теорії виходить, що не може бути таких кольорів, як "зеленувато-червоний" і "синювато - жовтий" .

Таким чином, теорія оппонентних кольорів постулювала наявність антагоністичних цветоспецифических нейронних механізмів. Наприклад, якщо такий нейрон збуджується під дією зеленого світлового стимулу, то червоний стимул повинен викликати його гальмування. Запропоновані Герингом оппонентние механізми отримали часткову підтримку після того, як навчилися реєструвати активність нервових клітин, безпосередньо пов'язаних з рецепторами. Так, у деяких хребетних, таких, що мають колірний зір, були виявлені "червоно-зелені" і "жовто-сині" горизонтальні клітини. У клітин "червоно-зеленого" каналу мембранний потенціал спокою змінюється і клітина гиперполяризуется, якщо на її рецептивне поле падає світло спектру 400-600 нм, і деполяризується при подачі стимулу з довжиною хвилі більше 600 нм. Клітини "жовто-синього" каналу гиперполяризуются при дії світла з довжиною хвилі менше 530 нм і деполяризуються в інтервалі 530-620 нм.

На підставі таких нейрофізіологічних даних можна скласти нескладні нейронні мережі, які дозволяють пояснити, як здійснити взаємний зв'язок між трьома незалежними системами колб, щоб викликати цветоспецифическую реакцію нейронів на вищих рівнях зорової системи. Зонна теорія. Свого часу між прибічниками кожної з описаних теорій велися запеклі суперечки. Проте зараз ці теорії можна вважати взаємно доповнюючими інтерпретаціями колірного зору. У зонній теорії Крисса, запропонованій 80 років тому, була зроблена спроба синтетичного об'єднання цих двох конкуруючих теорій. Вона показує, що трикомпонентна теорія придатна для опису функціонування рівня рецепторів, а оппонентная теорія - для опису нейронних систем більше високого рівня зорової системи.