Defekt färgseende

Historia

År 1798 publicerade den engelske kemisten John Dalton den första vetenskapliga artikeln om färgblindhet. Det var efter att han fått reda på att han var färgblind. Artikeln hette "Extraordinära fakta om färgseende". På grund av detta kallas tillståndet ibland för daltonism. Sedan 2009 används ordet daltonism endast för den typ av färgblindhet som kallas deuteranopi.

Att se färg

Det finns tre steg i processen för att se skillnaden mellan färger:

1. Ljuset träffar specialiserade nervceller i ögat. Dessa celler kallas receptorer. Vissa av dem stimuleras och skapar en elektrisk signal.
2. Signalerna rör sig längs nerver till särskilda delar av hjärnan.
3. Dessa delar av hjärnan tolkar signalerna. Signalerna omvandlas till en bild. Denna bild betraktas sedan noggrant för att skilja olika objekt åt, för att se former och ibland färger och för att koppla dessa till andra typer av information.

Hur det mänskliga ögat ser färger

I det mänskliga ögat finns en del som kallas näthinnan. Näthinnan tar emot de bilder som ögat ser. Den skickar bilderna till hjärnan. Näthinnan har två typer av celler: Stavceller och konceller. De arbetar i olika typer av ljus.

• Stavcellerna tar emot de bilder som ögat ser när ljuset är svagt, på natten eller i ett mörkt rum.
• Cone-cellerna tar emot de bilder som ögat ser i normalt dagsljus eller i starkt ljus. Det finns tre typer av tappceller. Varje typ har en annan kemisk fotopsin och reagerar på ett annat ljusspektrum. En är särskilt känslig för korta våglängder. En annan är känslig för medelhöga våglängder. Den tredje är känslig för långa våglängder. Dessa våglängder täcker en stor del av det synliga ljuset. Varje färg "ses" som ett resultat av hur mycket var och en av receptorerna stimuleras.

Hur hjärnan räknar ut färgerna

Delar av thalamus och den visuella hjärnbarken i hjärnan är involverade i synen, även i färgseende. Färgblindhet kan därför också uppstå om dessa delar av hjärnan, synnerven eller näthinnan har skadats. Dessa typer av färgblindhet inträffar vanligtvis på grund av en olycka. De är inte ärftliga. Ärftliga former av färgblindhet påverkar endast näthinnan.

På så sätt är det möjligt att endast en del av synfältet påverkas av färgblindhet, men i resten av synfältet finns ingen färgblindhet.

Vissa typer av färgblindhet, men inte ärftlig färgblindhet, kan botas.

Orsaker till färgblindhet

Det finns flera olika problem som kan orsaka färgblindhet.

• Om ögat inte har några kottceller kan man inte se några färger alls. De kan bara se nyanser av mörkt och ljust.
• Det finns tre typer av kottceller i det mänskliga ögat. Om det finns två typer har en person svårt att skilja vissa färger åt. Om det bara finns en typ kommer en person inte att se färger alls.
• Ibland förändras kottcellerna. Det innebär att de inte längre reagerar på de våglängder de borde. En person behöver mer av en viss färg för att se den färgen. De ser färger på olika sätt och kan kanske inte skilja vissa färger åt. De flesta av dessa personer vet inte att de är färgblinda, eftersom de i de flesta fall har små svårigheter att skilja färger åt.
• Det kan inte vara något fel på ögat, men nerverna som transporterar informationen eller det område i hjärnan som tolkar den kan vara skadade. Detta innebär att signalen tolkas på fel sätt. Skadan kan vara permanent eller tillfällig. Vissa tillstånd i hjärnan, som till exempel migrän, kan förändra hur människor ser färger.

Olika typer av färgblindhet

Total färgblindhet

Detta tillstånd är mycket sällsynt. Personer som lider av det kan bara se i svart, grått och vitt: De kan bara se skillnader i ljusstyrka och ser inte färg. Detta kallas monokromi.

Det finns två huvudtyper av total färgblindhet:

1. Stavmonokromi (akromatopsi): Näthinnan saknar tappceller. Detta gör det svårt att se även ljus på normal nivå, vilket innebär att personer som lider av detta är nästan blinda. Den förekommer nästan bara på ön Pingelap, en del av delstaten Pohnpei i Mikronesiensfedererade stater. Där kallas den maskun: ungefär en person av 12 i befolkningen har den. Ön drabbades av en storm på 1700-talet. Mycket få män överlevde stormen. En av dem bar på en gen för stavmonokromi. I dag bor flera hundra personer på ön, cirka 30 procent har denna gen.
2. Konusmonokromi: Näthinnan har både stavar och kottar, men bara en typ av kotte. Personer som lider av detta kan se mönster bra i normalt dagsljus, men de kan inte se färgtoner.

Röd/grön färgblindhet

Det finns två typer av rödgrön färgblindhet: protanopi och deuteranopi. Deuteranopi är den vanligaste formen av färgblindhet; mellan fem och tio procent av männen lider av den. Den kallas daltonism eftersom John Dalton upptäckte den. De som drabbas har svårt att se skillnaden mellan rött och grönt. Som protanopier (personer som lider av protanopi) ser är rött mörkt. Oftast beror detta på att de saknar receptorer för långa (protanopi) eller medellånga (deuteranopi) ljusvågor eller på att dessa receptorer har ändrat sin känslighet.

Blå/gul färgblindhet

Även om namnet är blå-gul färgblindhet (tritanopi) kan personer som drabbas av denna typ av färgblindhet vanligtvis se skillnaden mellan blått och gult. I stället kan de inte se skillnaden mellan blått och grönt, och inte heller mellan gult och violett. Den skiljer sig från de andra typerna av färgblindhet eftersom den inte är kopplad till kön. Det är lika möjligt för vem som helst att utveckla blå-gul färgblindhet. Den orsakas av att man har få eller inga tappar i näthinnan som kan uppfatta ljus med kort våglängd.

Andra orsaker till färgblindhet

Ibland har människor inte problem med att se färg, men deras hjärna har problem med att "berätta" färgen och tolkar den fel. Det är också möjligt att endast vissa delar av ögat är färgblinda; människor kan bli färgblinda på grund av andra sjukdomar, men efter att sjukdomen försvunnit kan de se normalt igen. Detta verkar vara fallet med vissa former av migrän.

Hur färgblindhet ärvs

Män har en X- och en Y-kromosom, kvinnor har två X-kromosomer. Många av de gener som är inblandade i färgseendet finns på X-kromosomen: de är könsbundna. Av denna anledning drabbas män oftare av färgblindhet än kvinnor.

Genen för färgblindhet gör att personer som inte är färgblinda kan se skillnaden mellan rött och grönt. Genen finns på X-kromosomen. Detta innebär att en man blir färgblind om det enda X som han ärver från sin mor innehåller den färgblinda versionen av den färgblinda genen. En kvinna ärver färgblindhet endast om hon ärver två X-kromosomer som innehåller defekta (muterade) färggenalleler. Med andra ord måste en kvinna ärva färgblinda gener från båda föräldrarna för att bli färgblind.

Testning av färgblindhet

Ishihara-plattentestet har använts sedan 1917. Varje platta har en bild med prickar av olika storlek och färg. Människor ser då olika bilder (oftast arabiska siffror). Personer med vissa typer av färgblindhet kommer att se olika siffror jämfört med personer som inte är drabbade av färgblindhet.

Eftersom många små barn ännu inte har lärt sig siffror har andra tester utvecklats. De använder symboler, som en kvadrat, en cirkel eller en bil, i stället för siffror.

Den som inte är färgblind ser tydligt siffran "74" här. En färgblind person kan antingen se "21" eller inget nummer alls.

Ändringar i utformningen

En färgkod är när det finns mycket information om färgen på ett visst föremål. Sådana koder kan inte lätt förstås av färgblinda. Därför bör färg inte användas enbart för att ge information. Bra grafisk design undviker att använda färgkoder eller färgskillnader enbart för att ge information. Detta är inte bara till hjälp för färgblinda utan även för normalseende personer.

Cascading Style Sheets kan användas på webbsidor. De gör det möjligt att ge ett annat färgschema för färgblinda personer. Vissa generatorer för färgscheman hjälper grafiska formgivare att se färgscheman så som åtta typer av färgblinda personer ser dem.

Färgblindhet är mycket känslig för förändringar i materialet. En rödgrön färgblind person kan vara oförmögen att se skillnaden mellan färgerna på en karta som är tryckt på papper. Samma karta på en datorskärm eller en tv kan se normal ut. Dessutom har vissa färgblinda personer lättare att se skillnaden mellan färger på konstgjorda material, t.ex. plast eller i akrylfärger, än på naturliga material, t.ex. papper eller trä. För det tredje kan färg för vissa färgblinda personer bara urskiljas om det finns tillräckligt med färg: tunna linjer kan verka svarta, men en tjockare linje av samma färg kan ses i rätt färg.

I vissa fall, när det är viktigt att förstå information mycket snabbt, kan det visuella systemet släppa färgerna och bara arbeta i grå nyanser. Detta är viktigt att känna till när man utformar gränssnitt för objekt som måste användas i en nödsituation, t.ex. nödbromsar eller nödtelefoner.

Eftersom färgblinda inte kan se skillnaden mellan färger som rött och grönt har vissa länder, till exempel Rumänien, vägrat att ge dem körkort. I Rumänien har man börjat ändra lagarna så att färgblinda också ska kunna köra bil lagligt.

I Storbritannien brukade elkablarna i husen vara röda, svarta och gröna. De ändrades till brunt, blått och grönt/gult för att hjälpa färgblinda att se skillnaden mellan ledningarna för ström och jord.

Kill switchar som den här måste följa mycket specifika konstruktionsregler. Dessa regler omfattar bland annat vilka färger som ska användas.

Vad färgblindhet inte är

Många människor förstår inte färgblindhet. Personer som är färgblinda byter aldrig ut de färger de är blinda för. De kan ha svårt att skilja två färger från varandra. På så sätt kan de ha problem med att hitta rätt sorts äpple i snabbköpet. Bilden nedan visar först hur två äpplen ser ut för en person med normal syn och sedan hur de ser ut för en person med rödgrön färgblindhet. Det vänstra äpplet är ett Braeburn-äpple, det är rött i färgen. Äpplet till höger är ett Granny Smith, det är grönt. För en person med rödgrönblindhet ser äpplena ut att ha nästan samma färg.