3.5 : ראיית צבע

תפיסת הצבע מתחילה ברשתית, שהיא שכבת תאים רגישים לאור בחלק האחורי של העין. שתי תאוריות מרכזיות מסבירות את אופן הראייה של צבעים: תאוריית הטריכרומטיות ותאוריית תהליך הניגוד. תאוריית הטריכרומטיות, שהוצעה לראשונה על ידי תומאס יאנג ב-1802 והורחבה על ידי הרמן פון הלמהולץ ב-1852, טוענת כי ראיית צבעים מבוססת על שלושה סוגי קולטני חרוט (מדוכים) ברשתית. חרוטים אלו רגישים לטווחי אורכי גל שונים אך חופפים במידה מסוימת, התואמים לאורכי הגל של צבעי אדום, כחול וירוק. בניסויים של התאמת צבעים, משתתפים מתבקשים לכוון את עוצמות שלושה אורכי גל שונים (בדרך כלל אדום, ירוק וכחול) כדי להתאים לצבע נתון. העובדה שניתן להתאים כל צבע באמצעות שילוב של שלושת הצבעים הללו תומכת ברעיון שראיית הצבעים האנושית מבוססת על שלושה סוגי חרוטים ברשתית. למשל, תפיסת צבע צהוב מתאפשרת על ידי הפעלה משותפת של חרוטים הרגישים לאדום ולירוק.

עיוורון צבעים תומך בתאוריית הטריכרומטיות. רוב האנשים עם עיוורון צבעים, שהם בעיקר גברים, מסוגלים לראות חלק מהצבעים אך לא אחרים. סוג עיוורון הצבעים תלוי באיזה סוג חרוט לא מתפקד או חסר. לדוגמה, אם החרוטים הרגישים לאדום לא פועלים כראוי, ייתכן שאדם יתקשה להבחין בין אדום לירוק.

בשנת 1878, הפיזיולוג הגרמני אוולד הרינג הבחין בכך שחלק מהצבעים לא ניתן לראות יחד, בעוד שאחרים כן. למשל, אפשר לדמיין כחול-ירקרק, אך לא ירוק-אדמדם. הרינג גם שם לב שתאוריית הטריכרומטיות לא מצליחה להסביר אפטר-אימג'ים (afterimages) – תמונות שנשארות בשדה הראייה לאחר שמביטים הצידה מאובייקט. לדוגמה, אחרי שמסתכלים על אובייקט אדום למשך זמן, עלולה להופיע תמונת אפטר-אימג' בצבע ירוק. באופן דומה, לאחר התבוננות באובייקט צהוב, עשויה להופיע תמונת אפטר-אימג' כחולה. תאוריית הטריכרומטיות לא מצליחה להסביר את הצמדים הללו ואת אפקט האפטר-אימג'.

תאוריית תהליך הניגוד, שהוצעה גם היא על ידי אוולד הרינג, מסבירה כיצד תאי המערכת הוויזואלית מעבדים צבעים בזוגות ניגודיים: אדום-ירוק וכחול-צהוב. לפי תאוריה זו, תאים מסוימים מתעוררים מגירוי של צבע אחד ומעוכבים על ידי הצבע הנגדי. לדוגמה, תא מסוים עשוי להתעורר מאור אדום ולעוכב מאור ירוק, או להתעורר מאור צהוב ולעוכב מאור כחול. תאוריה זו מסבירה גם את אפקט האפטר-אימג': לאחר שמסתכלים על אובייקט אדום לפרק זמן ממושך ולאחר מכן מסיטים את המבט, עשוי להופיע אפטר-אימג' ירוק. הדבר מתרחש כי המערכת הוויזואלית האדום-ירוק מתעייפת ומגיבה בחזרה (rebound) כאשר המיקוד משתנה.

שלושת סוגי קולטני החרוט ברשתית מחוברים לתאי גנגליון ברשתית, שממירים את הקוד התלת-צבעי לקוד של תהליך הניגוד. לדוגמה, חרוט ירוק עשוי לעכב תא גנגליון מסוים, בעוד שחרוט אדום מעורר אותו. מערכת קידוד כפולה זו מאפשרת למוח לפרש את המידע הצבעוני המורכב בצורה יעילה.