Spørg Fagfolket: Skyldes farveblindhed en fejl i øjet eller i hjernen?

Illustration: Bigstock/HannaKuprevich

Vores læser Benny Bech har spurgt:

Angående rød/grøn-farveblindhed (eller lignende): Er det en ’fejl’ i øjet eller i hjernens opfattelse af signalerne fra synsnerverne?

Med andre ord, ville farveblindhed forsvinde, hvis man skiftede øjet og forbandt synsnerverne mellem det nye øje og hjernen (hvis fejlen er i øjet)?

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvilken af mine to forskellige kontaktlinser skal jeg bruge til at læse med?

Toke Bek, professor og overlæge på øjenafdelingen på Aarhus Universitetshospital, svarer:

Menneskets evne til at skelne farver skyldes, at øjets nethinde har sanseceller, der kan opfatte lys i henholdsvis det røde, det grønne og det blå område af det synlige spektrum.

Synsindtrykket fra hver af disse tre type af sanseceller bearbejdes først i nethinden og sendes herefter med specielle nervetråde til synsbarken bagtil i hjernen, hvor der sker en yderligere bearbejdning af synsindtrykket.

Farvesynet kan derfor blive påvirket på hele denne rute, dvs. ved skader både i øjet, i synsbanerne og i synsbarken i hjernen.

Den hyppigste form for farvesynspåvirkning er en nedsat farveopfattelse i de rød- eller de grøn-følsomme sanseceller i øjets nethinde. Tilstanden er arvelig og skyldes en mutation på X-kromosomet, og den rammer 5-8 procent af alle mænd.

Læs også: Spørg Fagfolket: Hvordan kan lys både være synligt og usynligt?

Ikke egentlig blindhed

Det er sjældent, at kvinder bliver ramt af farveblindhed, da de i givet fald skal have arvet tilstanden fra både far og mor, da mutationen ikke er dominerende, og derfor kun bliver videreført, hvis den er til stede på begge alleler.

I mere sjældne tilfælde kan man også få svært ved at skelne farver fra hinanden, hvis man har fået en skade på de synsbaner, som transmitterer farveindtrykket mellem nethinde og synsbark.

Det kan skyldes en forgiftning, alkohol eller bestemte typer medicin, som virker ødelæggende på synsnerven, og i så fald kan overførslen af ’data’ til synsbarken blive forringet.

Til slut vil jeg lige sige, at det ikke er helt korrekt at bruge ordet farveblindhed. Der er snarere tale om, at farveopfattelsen er svag, og det kan den være i mere eller mindre grad. Det er dog sjældent, at der er tale om egentlig farveblindhed, selvom dette er den hyppigste beskrivelse af tilstanden i folkemunde.

Hvad angår udskiftning af øjet: Hvis man teoretisk forestillede sig, at et øje med defekte farvefølsomme sanseceller kunne udskiftes med et øje med normale sanseceller, så ville man i princippet kunne normalisere farvesynet.

Hvis skaden derimod er lokaliseret i synbanerne bag øjet, vil en teoretisk udskiftning af øjet ikke kunne normalisere farvesynet.

Spørg fagfolket

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Der er een kvinde; Concetta Antico som er tetrakromat og som maler. Hun har fire forskellige farvetappe, men det kan ikke nedarves (de fleste mennesker har tre forskellige farvetappe):

17 October 2014, dailymail.co.uk: The woman with RAINBOW VISION: Artist sees 100 times more colours than the average person because of genetic condition: Citat: "... But one artist sees a whole host of extra colours around the flower's edge, because she is a tetrachromat and can see 100 times more hues than the average person. ..."

Wikipedia: Tetrachromacy.

5th September 2014, bbc.com: The women with superhuman vision.

Youtube: 23. nov. 2013, ABC 10 News: San Diego woman Concetta Antico diagnosed with 'super vision'.

Youtube: BBC: Seeing colours nobody else can - Incredible Medicine: Dr Weston's Casebook | Episode 2 - BBC Two.

Youtube: New York Magazine: What It's Like To See 100 Million Colors.

Hendes hjemmeside: concettaantico.com: Super Vision.

.

09. jun. 2015, underholdning.tv2.dk: Siger mere om dig end du tror: Hvor mange farver kan du se på billedet?: Citat: "... Diana Derval er professor og forsker i, hvordan hjernen opfatter og reagerer på forskellige former for stimuli, og hun har udviklet en test, som hun mener kan påvise, hvor man typer farvereceptorer, du har i øjnene og dermed, hvordan du oplever farver. ... Testen inddeler folk i følgende kategorier: ... Mellem 33 og 39 farver: Du er tetrakromat. Du har fire receptorer, mener professoren. Farven gul kan irritere dig voldsomt. Ifølge Diana Derval er omkring 20 procent af befolkningen tetrakromater .

Over 39: Der skulle være 39 farver på billedet i testen, men en computerskærm skulle kun være i stand til at vise 35 af dem, så det er meget usandsynligt, at du kan tælle mere end det. ..."

  • 0
  • 0

Sorry . Talte lige igen. Jeg kan se 40 forskellige farver. Men der er da også 44 farver i skalaen på billedet og ikke kun 39?

Det er meget nemt at lave en test, men den vil ikke kunne vises på en computerskærm, da denne kun har tre farver.

Det virker dog ikke særligt sandsynligt, at nogen har receptorer for 4 forskellige bølgelængder. Og skulle det være praktisk, så vil være mest sandsynligt, at den ene er infrarød...

  • 1
  • 4

Er det en gang populærtvidensksbeligt vås? Jeg kan da tælle 35 forskellige farver. Mon ikke de fleste kan det? Det kan da ikke bare være mig?

Selvom svaret er korrekt nok, er det kun set fra et lægefagligt synspunkt og forklarer ikke problemet med (den mest almindelige) farveblindhed ud fra et mere teknisk sysnpunkt.

Kort fortalt har et "normalt" menneskeligt øje sanseceller der hver især har een af 3 forskelligemulige "farvefiltre". Disse farvefiltre begrænser det spektrum af lys, som de tilsvarende sanseceller reagerer på til at være en del af det synlige spektrum snarere end at være det hele.

De sanseceller der bruges til nattesyn har ikke farvefiltre og ser derfor i gråtoner.

De 3 forskellige farvefiltre dækker henholdsvist de dele af spektret, som vi kalder Blåt, Grønt og Rødt, men de har forskellig følsomhed i forskellige dele af deres spektre, således at de er mest følsomme i midten af deres spekter men mindre følsomme når vi kommer ud imod kanterne.

Med andre ord er filtrene ikke firkantede båndpasfiltre, men ruller derimod gradvist af henimod kanterne. Dette gør at vi kan skelne mellem monokrome farver (altså farverne i regnbuen) ud fra at farver som gul og orange giver forskelligt udfald i henholdsvist de grønne og røde sanseceller. Hvis der er mere respons i den røde end i den grønne ser vi det som orange, mens hvis der er cirka lige meget ser vi det som gult.

Der er dog også sammensætninger af farver der kan give det samme respons, såsom en kombination af en ren rød og en ren grøn farve, hvilket er den måde computerskærme genererer farver med kun 3 farver lys.

Rød/grøn farveblindhed er basalt set en tilstand, hvor eet af filtrene har en anden responskurve end "normalt", sådan et dete røde og grønne farvefilter i højere grad overlapper og det dermed bliver sværere at skelne mellem monokrome farver i denne del af spektret (ved at flere farver har samme ballance mellem rød og grønt respons).

  • 4
  • 0

DR sendte for nogle år tilbage 3 udsendelser som hed noget i retning af:

Your inner Monkey, Your inner Fish og Your inner reptile.

I disse 3 sammenhængende dokumentarer prøvede man at forklare om de gen-lævn vi har fra fortiden, da alle levende individer på jorden jo nedstammer fra samme "gen-træ"

Der var nogle ret sjove fakta med, hvis de altså er korrekte.

Men her blev det forklaret at farveblindhed, som jeg husker det, var en gen-fejl nedarvet fra aberne, så hvordan det kan hænge sammen med Tokes forklaring har jeg svært ved at gennemskue.

Er her nogle med et bud?

Artikel citat -

"Farvesynet kan derfor blive påvirket på hele denne rute, dvs. ved skader både i øjet, i synsbanerne og i synsbarken i hjernen."

  • 0
  • 0

Tak for linket.

Men hvis det virkeligt passer hvad de siger i klippet, hvordan hænger det sammen med Tokes forklaring?

Her "giver" de aben det manglende gen og uden tilvænning eller træning ser aben nu de farver, den ikke kunne før?

Altså ingen henvisning til skader i øjet, synsbanerne eller synsbarken i hjernen.

  • 0
  • 0

De 3 forskellige farvefiltre dækker henholdsvist de dele af spektret, som vi kalder Blåt, Grønt og Rødt, men de har forskellig følsomhed i forskellige dele af deres spektre, således at de er mest følsomme i midten af deres spekter men mindre følsomme når vi kommer ud imod kanterne.

Det er ikke helt korrekt. Det er snarere violet, grøn og amber - se https://en.wikipedia.org/wiki/Cone_cell#/m... .

Med andre ord er filtrene ikke firkantede båndpasfiltre, men ruller derimod gradvist af henimod kanterne. Dette gør at vi kan skelne mellem monokrome farver (altså farverne i regnbuen) ud fra at farver som gul og orange giver forskelligt udfald i henholdsvist de grønne og røde sanseceller. Hvis der er mere respons i den røde end i den grønne ser vi det som orange, mens hvis der er cirka lige meget ser vi det som gult.

Vores farveopfattelse er en differensopfattelse. Med henvisning til ovennævnte figur (L=amber, M=grøn og S= violet) opfatter hjernen farven som en kombination af to differenser:

  • D1 = (L+M)-S altså forskellen mellem gul, som er en kombination af grøn og amber, og violet (S). På grund af subraktionen bliver (L+M) og S komplementærfarver, som også står modsat hinanden på farvehjulet. D1 alene defineret farverne fra violet over kold hvid til varm hvid og gul, og den opfattelse har langt de fleste mennesker i behold incl. rød/grøn farveblinde.

  • D2=L-M altså forskellen mellem amber og grøn, som dermed bliver komplementærfarver for hjernen, men ikke på farvehjulet. Den differens bruges til at modificere resultatet fra D1 i en retning på farvehjulet, som står vinkelret på violet-amber aksen dvs. mellem rød og grøn. På den måde modificeres f.eks. gul fra D1 til at ligge i intervallet fra grøn over gul til rød, og violet, som er den anden ende af D1 aksen, modificeres til at ligge mellem cyan over violet til magenta. Rød-grøn farveblinde kan ikke foretage D2 subtraktionen korrekt og kan derfor ikke se farver fra især gul til rød, men har ofte en vis farveopfattelse mod den grønne side, så farveopfattelsen bliver nær det halve af farvecirklen.

Bemærk at komplementærfarver ikke eksisterer i virkeligheden, men skabes i hjernen som følge af subtraktionerne. Der er f.eks. ingen frekvens/bølgelængde, der svarer til farven magenta, som dermed kun kan skabes ved en kombination af rød og blå.

Der er dog også sammensætninger af farver der kan give det samme respons, såsom en kombination af en ren rød og en ren grøn farve, hvilket er den måde computerskærme genererer farver med kun 3 farver lys.

Det er så sandelig en sandhed med modifikationer. På den måde kan man kun generere et farvespekter, som ligger mellem de tre farvekoordinater R,G og B; men det bringer ikke gul, som er en kombination af rød og grøn, helt ud på farvecirklens rand, hvilket betyder, at en rigtig gylden amber ikke er mulig, og at hvid ofte bliver blålig. Derfor har gode scenelyssystemer og det 6-farvede lyssystem, som jeg p.t. arbejder med, en ekstra amber, og visse systemer har en (ultra)violet (UV) som yderligere supplement, så man kan gengive hele den vigtige D1 akse fra violet til gul langt bedre, end man kan med et rent RGB-system (husk at S er violet og ikke blå). Uden UV kan man heller ikke gengive visse nuancer af lyserød. På grund af øjets ringe følsomhed over for cyan mellem blå og grøn, kan det ved belysningssystemer (reflekteret lys - ikke direkte lys ind i øjet) også være hensigtsmæssigt at supplere med en cyan kanal, så rene cyane farver ikke gengives for mørke pga. det smalle spekter for de enkelte LED.

  • 2
  • 0

:-) Min misforståelse, fik set hele klippet og det er ikke jo "samme" farveblindhed som omtales i klip og artikel. Gad aften.

  • 0
  • 0

Svar på:

Det virker dog ikke særligt sandsynligt, at nogen har receptorer for 4 forskellige bølgelængder. Og skulle det være praktisk, så vil være mest sandsynligt, at den ene er infrarød...

Hej Jens

Fra Wikipedia Tetrachromacy:

Jameson, K. A., Highnote, S. M., & Wasserman, L. M. (2001). "Richer color experience in observers with multiple photopigment opsin genes" (PDF). Psychonomic Bulletin and Review. 8 (2): 244–261. doi:10.3758/BF03196159. PMID 11495112. S2CID 2389566. Archived from the original (PDF) on 14 February 2012.: Citat: "... Women with four-photopigment genotypesare found to perceive significantly more chromatic appearances in comparison with either male or female trichromat controls. We provide a rationale for this previously undetected finding and discuss implications for theories of color perception and gender differences in color behavior. ... DISCUSSION ... We believe that this kind of increased color-differentiation behavior in heterozygote females has gone undetected because of the empirical methods used in previous research. ..."

  • 0
  • 0

Svar på:

Vores farveopfattelse er en differensopfattelse. Med henvisning til ovennævnte figur (L=amber, M=grøn og S= violet) opfatter hjernen farven som en kombination af to differenser:

Hej Carsten

Det er ikke rigtigt med lys...?:

Wikipedia Additive color: Citat: "... Additive color, or "additive mixing", is a property of a color model that predicts the appearance of colors made by coincident component lights, i.e. the perceived color can be predicted by summing the numeric representations of the component colors.[1] ... Systems of additive color are motivated by the Young–Helmholtz theory of trichromatic color vision, which was articulated around 1850 by Hermann von Helmholtz, based on earlier work by Thomas Young. For his experimental work on the subject, James Clerk Maxwell is sometimes credited as being the father of additive color.[4] He had the photographer Thomas Sutton photograph a tartan ribbon on black-and-white film three times, first with a red, then green, then blue color filter over the lens. The three black-and-white images were developed and then projected onto a screen with three different projectors, each equipped with the corresponding red, green, or blue color filter used to take its image. When brought into alignment, the three images (a black-and-red image, a black-and-green image and a black-and-blue image) formed a full-color image, thus demonstrating the principles of additive color.[5] ..."

  • 0
  • 1

Hvid er komplementær til sort. En komplementærfarve kan betragtes som hvid, hvor du filtrerer et frekvensbånd bort.

Vrøvl. Komplementærfarver opstår i hjernen som følge af subtraktionerne. Rent fysisk er de enkelte farver blot frekvenser/bølgelængder uden nogen som helst indbyrdes sammenhæng.

Hvid og sort kan blot betragtes som to niveauer af samme spekter.

Hvad har komplementærfarver med at gøre, hvad der findes i virkeligheden?

Magenta opstår som følge af D2 subtraktionen, som skyldes komplementærfarverne L og M. Det flytter så violet fra D1 mod rød, hvilket ses som magenta. Nogle kalder så grøn og magenta for komplementærfarver; men det er forkert - både fordi komplementærfarver udelukkende opstår pga. subtraktionerne i hjernen, og fordi der ikke eksisterer én frekvens/bølgelængde, der svarer til magenta, og en ikke-eksisterende farve kan naturligvis ikke være komplementærfarve til nogen som helst anden.

enhver foton er mere eller mindre bredspektret.

Hvilket er én af årsagerne til, at fotonmodellen er noget vrøvl. f = E/h, hvor både E og h er særdeles veldefineret, og dermed må f også være det; men det passer bare ikke med virkeligheden, hvor man ikke kan generere et signal uden samtidig at skabe sidebånd, som breder spektret ud.

  • 0
  • 1

Det er ikke rigtigt med lys...?:

Lys og hjernens opfattelse af farve er altså ikke det samme. Det er rigtigt, at man med rød, blå og grøn (additiv farveblanding) kan skabe en rimelig god farveopfattelse i hjernen; men man kommer ikke i nærheden af det farveområde, som øjet og hjernen kan opfatte. Det er helt tydeligt, hvis man sammenligner farveområdet for f.eks. et farve TV med det fulde område - se f.eks. https://www.cnet.com/news/ultra-hd-tv-colo... og læg især mærke til den afrundede kurve i den grønne ende, som aldrig nogensinde vil kunne nås med kun 3 farver.

Det er lidt morsomt at se dig fortælle mig, at RGB da er nok, når jeg på mit skrivebord har et RGBA demosystem, hvor man kan slå A (amber) til og fra for netop at demonsterer differensen og her er en video, der viser det samme: https://www.youtube.com/watch?v=NzlFmTqOh9M . Desuden benytter rigtig mange moderne scenelamper 6-farvede RGBAW-UV lysdioder for bl.a. at kunne lave visse nyancer af lyserød, som ikke kan nås med RGB, men kræver UV + R.

  • 0
  • 2

Svar på:

Det er helt tydeligt, hvis man sammenligner farveområdet for f.eks. et farve TV med det fulde område - se f.eks. https://www.cnet.com/news/ultra-hd-tv-colo... og læg især mærke til den afrundede kurve i den grønne ende, som aldrig nogensinde vil kunne nås med kun 3 farver.

De afrundede "hjørner" kan vel tilskrives at de tre tappe netop også er følsom i bløde kurver. Så fx en linjebølgelængde på 380nm (UV-A) registreres via de blålige farvetappe. (de 700nm registreres af de rødlige farvetappe).

Men jo flere forskellige farver - jo større gamut (n-farver; n-polygon).

  • 0
  • 2

Hvilket er én af årsagerne til, at fotonmodellen er noget vrøvl. f = E/h, hvor både E og h er særdeles veldefineret, og dermed må f også være det; men det passer bare ikke med virkeligheden, hvor man ikke kan generere et signal uden samtidig at skabe sidebånd, som breder spektret ud.

Hverken E eller f er veldefineret iføgle kvantemekanikken. Det er hele essensen i kvantemekanikken, den totale mangel på veldefineret energi. Nogle gange er energien for høj, og så "lånes" fra omgivelserne, eller energien er for lav, og der gives til omgivelserne. Der er kun energibevarelse i middel. Der er en kvantemekanisk støj på energien - men i middel passer det, og er energibevarelse.

  • 0
  • 3

Den kurvede toplinie I CIE 1931 color space svarer til alle de monokromatiske farver.

Netop, og derfor valgte jeg også en figur ( https://www.cnet.com/news/ultra-hd-tv-colo... ), hvor de enkelte bølgelængder er angivet.

nuancer i figurens indre kan altså kun vises ved kombination af minimum 2 (velvalgte) monokromatiske farvekilder.

Ja, og det gælder også den lige linje mellem violet (380 nm) og rød (700 nm), hvor bl.a. magenta og de af mig omtalte nyancer af lyserød, som kun kan nås med en UV LED, befinder sig (omkring X=0,32, Y=0,07). Figuren viser også hvorfor, jeg i mit system som noget helt nyt har valgt at supplere med en cyan kanal, for ellers er der et meget stort område til venstre for linjen mellem grøn og blå, som man går glip af, og som desuden er meget ringe belyst med kun smalspektrede blå og grønne lysdioder - det sidste har naturligvis ikke betydning, hvis lyset sendes direkte ind i øjet som ved et TV.

I praksis er CIE 1931 kurven dog lidt oversimplificeret eller i alt fald de lige linjer mellem rød, grøn og blå. Bl.a. ser det ud som om, at man godt kan generere en flot amber med en rød og en grøn LED; men som jeg har beskrevet tidligere, og som min video også klart demonstrerer eller i det mindste omtaler (RGBA kan naturligvis ikke vises korrekt på en RGB skærm), er det ikke tilfældet. Kurven tager heller ikke højde for, at den opfattede farvetemperatur afhænger af lysstyrken, som det fremgår af Kruithof kurven: https://en.wikipedia.org/wiki/Kruithof_cur... . Det er et godt lyssystem også nødt til at tage hensyn til, hvis lave hvidniveauer ikke skal synes blå. Det kunne dem, der leverer 4000 K gadebelysning med kun omkring 15-20 Lux på vejen godt lære noget af!

  • 0
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten