Színtévesztő vagy? És azt tudod, hogy miért?

A Qubit a szabad és tájékozott magyar nyilvánosságért dolgozik. Segítsd a munkánkat!

A színlátás zavarai a mindennapi életben, a közlekedési lámpák felismerésében, a ruházkodásban vagy akár a tárgyak felismerésében is nehézséget okozhatnak. Magyarországon a 2014-es adatok szerint úgy négyszázezer színtévesztő él, és több száz olyan szakma van, amelyben a színtévesztés kizáró ok vagy olyan tényező, ami miatt nem ajánlott az adott szakterület a pályaválasztásnál. Az additív színkeverés tulajdonságai miatt a színtévesztők nemcsak felcserélnek egy-egy színt, hanem a teljes színspektrumot másképp látják. Attól függően, hogy a piros, a zöld vagy a kék fény iránti érzékenység sérült, többféle színtévesztést is megkülönböztetnek.  A jó hír, hogy a szakemberek szerint megfelelő korrekcióval a színtévesztők teljes életet élhetnek.

A színlátás biológiája

Az emberi szemben, az ideghártyán olyan fényérzékeny receptorsejtek találhatók, amelyek egy része magára a fényerősségre (vagy a fekete és a fehér színre), másik részük pedig a különböző színekre (kék, zöld és piros) érzékeny. Előbbiek a pálcikák, az utóbbiak pedig a csapok, és ez utóbbiak azok a receptrosejtek, amelyek a színlátásért felelősek elsősorban, így a színtévesztésben is a csapok funkciózavarai játszanak szerepet.

Az emberi szem felépítése. A színérzékelésért felelős csapok az ideghártyán helyezkednek el.Fotó: NKP

A csapok háromféle hullámhossztartomány érzékelésére képesek: a kék (rövid – 420 nm), a zöld (közepes – 530 nm) és a piros (hosszú – 560 nm) hullámhosszú fényt más-más csapcsoportok érzékelik a szemben. A színlátás az additív színkeverés elvén jön létre, minden szín a három alapszín keverékeként állítódik elő.

Az additív színkeverés a piros, a zöld és a kék alapszínekből állítja elő az összes színt.Fotó: Flickr

A normál emberi színlátáshoz tehát a háromféle csaptípus megfelelő működésére van szükség; ezt nevezik trikromáciának. Ha egy csapcsoport nem működik megfelelően, vagy hiányzik a szemből, akkor dikromácia állhat fenn, ami azt jelenti, hogy az érintett csak a két általa látott színből kevert árnyalatokat tudja megkülönböztetni az érintett.

Ha nemcsak egy, hanem két vagy akár mindhárom csapcsoport érintett, akkor színvakságról van szó, mert ekkor nemcsak torzulnak az árnyalatok, hanem ilyenkor a színek egyáltalán nem különböztethetők meg egymástól.

A színtévesztés a fényérzékelés hibájának eredménye

Többféle színtévesztés létezik. de mindben közös az, hogy nem csak egy-egy árnyalatpár felcseréléséről van szó. A színtévesztés olyan feldolgozási zavar, amelyben a teljes színspektrum érintett lehet, így a komplett színlátásra hatást gyakorol. Fajtáit mégis aszerint különítik el, hogy elsősorban mely színek és árnyalatok megkülönböztetése jelent nehézséget.

Szemünk additív színkeveréssel hozza létre a látott színeket, amelyek mindegyike három alapszínből állítható elő; ezek a vörös, a zöld és a kék (ezen az elven működnek az RGB monitorok is). Minden színtartományhoz tartozik egy érzékelő csapcsoport, de a színtévesztőknél jellemzően valamelyik e háromból sérült vagy hiányos. 

A probléma jellegétől függően hatféle színtévesztést különböztet meg a szakirodalom, amelyekben egyaránt közös, hogy részben vagy egészben dikromatikus színlátást eredményeznek, foglalja össze Wenzel Klára egyetemi előadásában. A dikromatikus színlátás a normál trikromáciával szemben azt jelenti, hogy csak két csapcsoport működik megfelelően a szemben. A harmadik csoport esetében teljes hiányról (anomália) vagy részleges működészavarról (anópia) van szó. Attól függően, hogy melyik csapcsoportot érinti a probléma, más-más jellegű lesz a látott színspektrum, és más árnyalatokat látnak az érintettek.

Az alacsony hullmáhosszú fényre érzékeny csapok működésének zavara vagy teljes hiánya a piros fény észelésében okoz problémát. Ez a színlátás additív jellegének következtében nemcsak a piros színlátást nehezíti meg, hanem egy sor másik árnyalat megkülönböztetését is ellehetetleníti. A protanomália az ilyen csapok teljes hiányát jelenti, míg a protanópia részleges funkciózavart. Utóbbi a zöld-piros és a kék-zöld színpárok felismeréséhez és tévesztéséhez vezet.

Protanópiában nemcsak a piros és a zöld színlátás sérül, hanem mindazon árnyalatok torzulnak, amelyek tartalmazzák e két szín valamelyikét.Fotó: Color-blindness.com

A protanópia, ahogy a közepes hullámhosszú fényre érzékeny csapok érintettségével járó színtévesztés is, genetikai okokra vezethető vissza, az X-kromoszómán kódolt színlátás zavara. Ez nagyjából hússzor annyi férfit érint, mint nőt, mivel ez a nemi kromoszóma a férfiakban nem párban fordul elő, csupán egy van belőle, így náluk nagyobb valószínűséggel alakul ki színlátási zavar, mint a nőknél. 

A közepes hullámhossztartományba eső fényre érzékeny csapok működészavarai esetén is kétféle színtévesztés létezik: a deuteranópia és a deuteranomália. Előbbi az M-csapok (M, mint medium wavelength, vagyis közepes hullámhossz) hiányát jelenti, aminek következtében az érintettek az egészséges színlátás hét árnyalata helyett mindössze 2-3 árnyalatot látnak megfelelően. A deuteranomáliában viszont nem hiányoznak ezek a csapok teljesen, csupán funkciózavarukról van szó. Az érzékenységük az alacsony hullámhosszú fényre érzékeny csapok érzékenységének irányába tolódik el, ezért a zöldes színárnyalatok nehezen láthatók az érintettek számára. 

Az eddig felsorolt rendellenességekre gyűjtőnévként szokták mondani, hogy piros-zöld színtévesztés, de az ábrán is látható, hogy ennél többről van szó. A teljes színspektrum árnyalatai eltolódnak, és sokkal kevesebb szín különböztethető meg, de alapvetően a pirosas és zöldes árnyalatok érintettek.

Szemben tritanópiával és a tritanomáliával, amely zavarokban a kék fény érzékelésére, vagyis a rövid hullámhosszú fényre érzékeny csapok (S-csapok) hiánya és zavara áll fenn. A tritanópia klasszikus dikromatózis, azaz csak kétféle csaptípus található meg a szemben, emiatt a kéket a zölddel, a sárgát pedig az ibolyával keverik az érintettek. Ezért is téves az a gyakori megfogalmazás, hogy kék-sárga színtévesztés, mert ezt a két árnyalatot valószínűleg pont meg tudják egymástól különböztetni a tritanópiás színtévesztők. A tritanomáliás színtévesztés hasonló tünetekkel jár, de itt az S-csapok nem hiányoznak teljesen a szemből. A tritanópiás és a tritanomáliás színtévesztés nemcsak örökölhető, hanem szerezhető is: egyes betegségek mellékhatásaként kialakulhat. Viszont sokkal ritkább, mint a zöld-piros tévesztés: kb. 10 ezer emberből egy tapasztal ilyen színlátási zavarokat.

Színes ábrák és árnyalatok jelentik a színtévesztés-vizsgálat alapját

A színlátás pontosságának vizsgálatához többféle eszközt használnak, amelyek más-más problémák szűrésére alkalmasak. Vannak gépi mérési eljárások, de a legtöbben a színes körökben nehezen felismerhető számokat ismerik, ezek a pszeudo-izokromatikus táblákat nevezik Ishihara-ábráknak. A tesztkönyv úgy segít a jellemző színtévesztési problémák felismerésében, hogy a vizsgálati alanyoknak a színspektrumon egymáshoz közel eső árnyalatokkal írt számokat és a hátteret kell egymástól elkülöníteniük. 

A teljes optometriai színlátásvizsgálat gépi ellenőrzés nélkül a tesztkönyv után egy Farnsworth D15 teszttel folytatódik, amelynek bővített változata (Farnsworth-Munsell 100) már a normál színlátású személyeknek is kihívást jelenthet. A 15 színes gombot aszerint kell sorba rendeznie a vizsgált személyeknek, hogy azok a finom átmenetet képezzenek: mindig a legközelebb eső árnyalattal kell folytatni a sort.

A tesztet, ami online is elvégezhető, sokáig a legmegbízhatóbb színtévesztést vizsgáló eszköznek tartották. 2018 márciusában a Dél-Kaliforniai Egyetemen vizsgálták meg, hogy a korábbi kutatások alapján nem kijátszható tesztet át lehet-e verni gyakorlással. Az Optometry and Vision Science-ben megjelent esettanulmány szerint még egy komoly zöld-piros színtévesztéssel küzdő személy is át tudja verni a tesztet, igaz, ehhez szükség volt arra is, hogy mindezt felkészülés után tegye.

Új vizsgálati terület továbbá az olyan, nem gépi tesztek fejlesztése, amelyek segítségével megállapítható a színtévesztés mértéke. Ehhez Mamoru Kawai, a japán Nihon Egyetem hallgatója és munkatársai fejlesztettek vizsgálati táblákat, amelyek a D15 teszthez hasonlóan az árnyalatok megkülönböztetésének képességét vizsgálják. Ugyanakkor műszeres mérésekkel is van lehetőség a színlátás zavarainak vizsgálatára. Mirella Barboni, a budapesti Semmelweis Egyetem kutatója munkatársaival a szemben található csapok aktivitásának vizsgálatát végzi, és ebből következtetnek arra, hogy milyen a színlátás minősége.

A műszeres mérések irányába tereli a kutatókat az is, hogy a jelenleg használt tesztek szubjektív megítélésen alapulnak, és nagyban támaszkodnak a vizsgált személy nyelvi képességeire is. Csecsemők és kisgyerekek vizsgálatához fejleszt eljárást egy kínai kutatócsoport is. Xiaowei Zheng és munkatársai a Xi’an Jiaotong (Hszian Jiaotong) Egyetemen  2020-ban publikáltak olyan mérési eljárást, amelynek eredményei szerint az eljárásuk alkalmas lehet a színtévesztés objektív vizsgálatára és számszerűsítésére is.

A színtévesztők is élhetnek teljes életet, de nem választhatnak akármilyen szakmát

A színlátás zavarait, csakúgy, mint más szemproblémákat, speciális szemüvegekkel és kontaktlencsékkel korrigálják. Az Egyesült államok Nemzeti Szemészeti Intézete (National Eye Institute, NEI) emellett megemlíti még a képernyők speciális beállításait is, amelyek lehetővé teszik, hogy a színek korrekciójával a színtévesztők és a színvakok is pontosabb képeket lássanak. Maga az állapot azonban nem gyógyítható, és a szemüvegek sem orvosolnak minden színlátási problémát. Épp ezért vannak olyan foglalkozások, amelyekben hátrányt jelent a színlátás zavara, vagy akár teljesen megakadályozhatja az érintetteket a feladataik ellátásában. A mindennapi életben ugyanakkor a korrekciós eszköztár segíthet áthidalni a színlátási zavarokat.

Reena Mukamal az Americal Academy of Ophthalmology szaklapban megjelent cikkében járt utána annak, hogy valódi színképet kapnak-e azok, akik korrekciós szemüvegeket hordanak. A megkérdezett szemész, Ivan Schwab, a Kaliforniai Egyetem kutatója elmondta, hogy ezekkel a lencsékkel sem lesz kifogástalan a színérzékelés, és a probléma súlyosságától is függ az eredmény. A szemüvegek célja, hogy azokat a hullámhosszokat szűrjék, amelyekre a szem érzékenyebb, így kevésbé torzul el a látott szín, vagyis az érzékelt szín jobban fog hasonlítani arra, amit a többség is lát. A korrekció viszont csak a szemüveg viselésekor áll fenn, az alapproblémára nem jelent megoldást, nem változtatja meg a látott színek érzékelését az érintettek szemében. A szemüvegek az éjszakai látás minőségét akár ronthatják is, mivel a látható fény egy részét kiszűrik a színkorrekció miatt, ami a csapok funkcionalitását ugyan javítja, de a pálcikák (a fényerősség érzékelésére szolgáló receptorok) számára csökkenti a fénymennyiséget.

A digitális technológiáknak köszönhetően a képernyők esetében is lehetőség van a színkorrekcióra, ami a színvakok és a színtévesztők számára is megoldást jelent: egyrészt segíti az eszközkezelést, másrészt támogatja a képi információk átadását. Ugyanis a színlátási zavarokkal küzdők teljesen másképp is értelmezhetik mindazt, amit egy-egy képen látnak, hívja fel erre a figyelmet egy 2020-es kutatásJinjiang Li, Xiaomei Feng és Hui Fan, a Shandong Egyetem kutatói olyan képfeldolgozó algoritmust javasolnak, amely a színkorrekciót az érintett személyek látásához igazítva végzi el, ezzel a látott kép információtartalma egyértelműbbé válhat mindenki számára. A megoldással ugyanazok a részek válnak hangsúlyossá egy-egy képen színtévesztők és normál színlátásúak számára is, ehhez pedig egy teljesen automatizált rendszerre van csupán szükség.

A Qubit szerkesztősége azért dolgozik, hogy a magyar nyilvánosság hiteles, alapos és közérthető tudományos ismeretekhez jusson. Tesszük ezt politikamentesen, közszolgálati hevülettel, száznál több kutató és tudós bevonásával. Égető kérdések, dermesztő válságok és zavaros álhírek sűrűjében igyekszünk tartani a fáklyát immár havi bő hétszázezer olvasónknak. Cikkeink ingyen olvashatók, de nem ingyen készülnek. Segítsd a munkánkat!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: