3.5 : Vision des Couleurs

La perception des couleurs débute dans la rétine, la couche sensible à la lumière située à l’arrière de l’œil. Deux théories principales expliquent comment les couleurs sont perçues : la théorie trichromatique et la théorie du processus antagoniste. La théorie trichromatique, proposée par Thomas Young en 1802 et étendue par Hermann von Helmholtz en 1852, suggère que la vision des couleurs repose sur trois types de récepteurs à cônes dans la rétine. Ces cônes sont sensibles à des plages de longueurs d’onde différentes, qui se chevauchent, correspondant aux couleurs rouge, bleu et vert. Dans les expériences de correspondance des couleurs, les participants ajustent les intensités de trois longueurs d’onde distinctes de la lumière (généralement le rouge, le vert et le bleu) afin de reproduire une couleur cible donnée. Le fait que n’importe quelle couleur puisse être créée en combinant ces trois teintes soutient l’idée que la perception des couleurs chez l’être humain repose sur trois types de cônes présents dans la rétine, chacun étant sensible à des plages de longueurs d’onde différentes, mais se chevauchent partiellement. Par exemple, la perception de la couleur jaune peut être obtenue par l’activation simultanée des cônes rouges et verts.

Le daltonisme illustre la théorie trichromatique. La majorité des personnes atteintes de daltonisme, principalement des hommes, peuvent voir certaines couleurs, mais pas d'autres. Le type de daltonisme dépend du type de cône défectueux ou absent. Par exemple, si les cônes sensibles au rouge ne fonctionnent pas correctement, une personne peut éprouver des difficultés à distinguer le rouge du vert.

En 1878, le physiologiste allemand Ewald Hering a observé que certaines couleurs ne peuvent pas être perçues ensemble, contrairement à d'autres. Par exemple, il est possible d'imaginer un bleu verdâtre, mais pas un vert rougeâtre. Il a également été remarqué que la théorie trichromatique ne pouvait pas entièrement expliquer les images rémanentes, qui sont des images qui restent dans la vision après avoir détourné le regard d'un objet. Par exemple, après avoir regardé un objet rouge, une image rémanente verte peut apparaître. De même, après avoir regardé un objet de couleur jaune pendant un certain temps, une image rémanente bleue peut apparaître. La théorie trichromatique ne peut pas expliquer ces paires de couleurs et les images rémanentes qui en résultent.

La théorie du processus antagoniste, également proposée par Ewald Hering, explique comment les cellules du système visuel traitent les couleurs par paires opposées : rouge-vert et bleu-jaune. Selon cette théorie, certaines cellules sont stimulées par une couleur tout en étant inhibée par sa couleur opposée. Par exemple, une cellule peut être excitée par le rouge et inhibée par le vert, ou encore excitée par le jaune et inhibée par le bleu. Cette théorie explique également les images rémanentes. Fixer un objet rouge pendant une période prolongée, puis détourner le regard, peut provoquer la perception d'une image rémanente verte. Ce phénomène se produit parce que le système visuel qui traite les couleurs rouge et verte, se fatigue et rebondit temporairement lorsqu'on change de point de focalisation.

Les trois types de cônes présents dans la rétine sont connectés aux cellules ganglionnaires, qui convertissent le code tricolore en code basé sur le processus antagoniste. Par exemple, un cône vert peut inhiber une cellule ganglionnaire spécifique, tandis qu'un cône rouge l'active. Ce double système de codage permet au cerveau d'interpréter efficacement des informations complexes relatives aux couleurs.