Barevná slepota (také známá jako dyschromatopsie) nebo nedostatek barevného vidění, u lidí je neschopnost vnímat rozdíly mezi některými nebo všemi barvami, které mohou ostatní lidé odlišit. Nejčastěji je genetické povahy, ale může se objevit také kvůli poškození očí, nervů nebo mozku, nebo kvůli expozici určitým chemikáliím. Anglický chemik John Dalton v roce 1798 publikoval první vědeckou práci na toto téma, „Mimořádné skutečnosti týkající se vidění barev“,
po realizaci vlastní barvosleposti; kvůli Daltonově práci, stav je někdy nazýván daltonismus, i když tento termín je nyní používán pro typ barvosleposti zvané deuteranopie.
Barevná slepota je obvykle klasifikována jako postižení; nicméně ve vybraných situacích mohou mít barvoslepí lidé oproti lidem s normálním barevným viděním výhody. Existují neoficiální důkazy, že barvoslepí jedinci jsou lepší v pronikání barevnou kamufláží a alespoň jedna vědecká studie to za kontrolovaných podmínek potvrzuje. Monochromaty mohou mít menší výhodu v tmavém vidění, ale pouze v prvních pěti minutách adaptace na tmu.
Normální lidská sítnice obsahuje dva druhy na světlo citlivých buněk: tyčinkové buňky (aktivní za slabého světla) a kuželové buňky (aktivní za normálního denního světla). Normálně existují tři druhy kuželů, z nichž každý obsahuje jiný pigment. Kužely se aktivují, když pigmenty absorbují světlo. Absorpční spektrum pigmentů se liší; jeden je maximálně citlivý na krátké vlnové délky, jeden na střední vlnové délky a třetí na dlouhé vlnové délky (jejich maximální citlivost je v modré, žlutozelené a žluté oblasti spektra). Absorpční spektrum všech tří systémů pokrývá velkou část viditelného spektra, takže není zcela přesné označovat je jako „modré“, „zelené“ a „červené“ receptory, zejména proto, že „červený“ receptor má ve skutečnosti svou maximální citlivost ve žluté. Citlivost normálního barevného vidění ve skutečnosti závisí na překrytí mezi absorpčními spektry tří systémů: různé barvy jsou rozpoznány, když jsou různé typy kuželů stimulovány v různých rozsazích. Například červené světlo stimuluje dlouhé kužely vlnové délky mnohem více než kterýkoli z ostatních, ale postupná změna pozorovaného odstínu, jak se vlnová délka snižuje, je důsledkem toho, že jsou stále více stimulovány i další dva kuželové systémy.
Existuje mnoho typů barevné slepoty. Nejčastější jsou červenozelené dědičné (genetické) poruchy fotoreceptorů, ale je také možné získat barevnou slepotu poškozením sítnice, optického nervu nebo vyšších oblastí mozku. Vyšší oblasti mozku zapojené do zpracování barev zahrnují parvocelulární dráhu laterálního genikulového jádra thalamu a vizuální oblast V4 zrakové kůry. Získaná barevná slepota je obecně na rozdíl od typických genetických poruch. Například je možné získat barevnou slepotu pouze v části zrakového pole, ale zachovat normální barevné vidění jinde. Některé formy získané barevné slepoty jsou reverzibilní. Přechodná barevná slepota se také vyskytuje (velmi vzácně) v auře některých osob trpících migrénou.
Různé druhy dědičné barevné slepoty vznikají částečnou nebo úplnou ztrátou funkce jednoho nebo více různých kuželových systémů. Když je jeden kuželový systém ohrožen, dochází k dichromaci. Nejčastější formy lidské barevné slepoty vznikají z problémů se středními nebo dlouhými vlnovými délkami citlivými kuželovými systémy a zahrnují potíže s rozlišováním červené, žluté a zelené od sebe navzájem. Jsou souhrnně označovány jako „červenozelená barevná slepota“, ačkoli tento termín je příliš zjednodušující a poněkud zavádějící. Jiné formy barevné slepoty jsou mnohem vzácnější. Patří mezi ně problémy s rozlišováním modré od žluté a nejvzácnější formy ze všech, úplná barevná slepota nebo monochromatie, kdy nelze rozlišit žádnou barvu od šedé, jako v černobílém filmu nebo fotografii.
Klasifikace barevných nedostatků
Barvy duhy při pohledu osoby s protanopií.
Barvy duhy při pohledu osoby s deuteranopia
Barvy duhy při pohledu osoby s tritanopií.
Nedostatky barevného vidění mohou být klasifikovány jako získané nebo dědičné/vrozené.
Na základě klinického vzhledu může být barvoslepost popsána jako úplná nebo částečná. Celková barvoslepost je mnohem méně častá než částečná barvoslepost. Existují dva hlavní typy barvosleposti: ti, kteří mají potíže s rozlišením mezi červenou a zelenou, a ti, kteří mají potíže s rozlišením mezi modrou a žlutou.
Vrozené nedostatky barevného vidění
Vrozené vady barevného vidění se dále dělí podle počtu primárních odstínů potřebných pro shodu s daným vzorkem ve viditelném spektru.
Monochromatika je podmínka vlastnictví pouze jediného kanálu pro předávání informací o barvě. Monochromati mají naprostou neschopnost rozlišit jakékoliv barvy a vnímají pouze změny jasu. Vyskytuje se ve dvou primárních formách:
Protanopové, deuteranopové a tritanopy jsou dichromaty; to znamená, že se mohou shodovat s jakoukoli barvou, kterou vidí, nějakou směsí pouhých dvou spektrálních světel (zatímco normálně jsou lidé trichromaty a vyžadují tři světla). Tito jedinci normálně vědí, že mají problém s barevným viděním a to může ovlivňovat jejich život na denní bázi. Protanopové a deuteranopové nevidí žádný znatelný rozdíl mezi červenou, oranžovou, žlutou a zelenou. Všechny tyto barvy, které se zdají být tak odlišné pro běžného diváka, se zdají být stejnou barvou pro tato dvě procenta populace.
Ty s protanomálií, deuteranomálií nebo tritanomálií jsou trichromaty, ale barevné shody, které vytvářejí, se liší od normálních. Nazývají se anomální trichromaty. Aby protanomální pozorovatelé odpovídali danému spektrálnímu žlutému světlu, potřebují více červeného světla v červeno-zelené směsi než běžný pozorovatel a deuteranomální pozorovatelé potřebují více zelené. Z praktického hlediska se ale mnoho protanomálních a deuteranomálních lidí prohání životem s velmi malými obtížemi při plnění úkolů, které vyžadují normální barevné vidění. Někteří si možná ani neuvědomují, že jejich vnímání barev je v něčem odlišné od normálních. Jediný problém, který mají, je projít testem barevného vidění.
Protanomálie a deuteranomálie mohou být snadno pozorovány pomocí přístroje zvaného anomaloskop, který míchá spektrální červená a zelená světla v různém poměru pro srovnání s pevnou spektrální žlutou. Pokud se tak děje před velkým publikem mužů, protože podíl červené se zvyšuje z nízké hodnoty, nejprve malá část lidí vyhlásí shodu, zatímco většina publika vidí smíšené světlo jako nazelenalé. To jsou deuteranomální pozorovatelé. Dále, když se přidá více červené, většina řekne, že bylo dosaženo shody. Nakonec, když se přidá ještě více červené, zbývající, protanomální pozorovatelé vyhlásí shodu v bodě, kde všichni ostatní vidí smíšené světlo jako rozhodně načervenalé.
Klinické formy barevné slepoty
Achromatopsie je striktně definována jako neschopnost vidět barvu. Ačkoli tento termín může odkazovat na získané poruchy, jako je barevná agnózie a mozková achromatopsie, typicky odkazuje na vrozené poruchy barevného vidění (tj. častěji rod monochromacy a méně často cone monochromacy).
Ti s protanopií, deuteranopií, protanomálií a deuteranomálií mají potíže s rozlišováním červených a zelených odstínů.
Genetická červeno-zelená barvoslepost postihuje muže mnohem častěji než ženy, protože geny pro receptory červené a zelené barvy jsou umístěny na chromozomu X, z něhož muži mají pouze jeden a ženy dva. Taková vlastnost se nazývá vázaná na pohlaví. Genetické ženy (46, XX) jsou červeno-zelené barvoslepé pouze tehdy, pokud jsou oba jejich chromozomy X vadné s podobnou nedostatečností, zatímco genetickí muži (46, XY) jsou barvoslepí, pokud je vadný jejich jediný chromozom X.
Gen pro červenozelenou barvoslepost se přenáší z barevně slepého muže na všechny jeho dcery, které jsou heterozygotními přenašeči a jsou vnímavě neovlivněny. Žena přenašečka má zase padesátiprocentní šanci přenést zmutovanou oblast chromozomu X na každého svého mužského potomka. Synové postiženého muže tuto vlastnost nezdědí, protože dostanou jeho chromozom Y a ne jeho (vadný) chromozom X.
Vzhledem k tomu, že během vývoje ženy je v každé buňce náhodně inaktivován jeden chromozom X, je možné, aby měla čtyři různé typy kuželů, jako když má nositel protanomálie dítě s deuteranomálním mužem. Denotizací normálních zrakových alel P a D a anomálií p a d, nositelem je PD pD a mužem je Pd. Dcera je buď PD Pd nebo pD Pd. Předpokládejme, že je pD Pd. Každá buňka v jejím těle vyjadřuje buď matčino chromozomové pD nebo otcovo Pd. Její červenozelené snímání tedy bude zahrnovat normální i anomální pigmenty pro obě barvy. Takové ženy jsou tetrachromaty, protože vyžadují směs čtyř spektrálních světel, aby odpovídaly libovolnému světlu.
Modrožlutá barvoslepost
Ti s tritanopií a tritanomií mají potíže s rozlišováním modrých a žlutých odstínů.
Barevná slepota zahrnující inaktivaci kuželového systému citlivého na krátkou vlnovou délku (jehož absorpční spektrum vrcholí v modrofialové barvě) se nazývá tritanopie nebo volně modrožlutá barvoslepost. Neutrální bod tritanopů se vyskytuje v 570 nm; kde zelená je vnímána v kratších vlnových délkách a červená v delších vlnových délkách. Mutace kuželů citlivých na krátkou vlnovou délku se nazývá tritanomie. Tritanopie je rovnoměrně rozložena mezi muže a ženy. Jeremy H. Nathans (s Howard Hughes Medical Institute) prokázal, že gen kódující modrý receptor leží na chromozomu 7, který je sdílen rovným dílem muži a ženami. Proto není vázán na pohlaví. Tento gen nemá žádného souseda, jehož sekvence DNA je podobná. Modrá barvoslepost je způsobena jednoduchou mutací v tomto genu (2006, Howard Hughes Medical Institute).
Barevná slepota postihuje značný počet lidí, i když přesný poměr se u jednotlivých skupin liší. Například v Austrálii se vyskytuje asi u 8 procent mužů a jen asi u 0,4 procenta žen. Izolované komunity s omezeným genofondem někdy produkují vysoký podíl barevné slepoty, včetně méně obvyklých typů. Příkladem je venkovské Finsko, Maďarsko a některé skotské ostrovy. Ve Spojených státech asi 7 procent mužské populace – nebo 21 milionů mužů – a 0,4 procenta ženské populace buď nedokáže rozlišit červenou od zelené, nebo vidí červenou a zelenou jinak (Howard Hughes Medical Institute, 2006). Bylo zjištěno, že více než 95 procent všech odchylek v lidském barevném vidění zahrnuje červené a zelené receptory v mužských očích. Velmi vzácně se stává, že muži nebo ženy jsou „slepí“ k modrému konci spektra.
Ishihara barevný test, který se skládá ze série obrázků barevných skvrn, je nejčastěji používaný test pro diagnostiku červeno-zelených barevných nedostatků.
Figurka (obvykle jedna nebo více arabských číslic) je vložena do obrázku jako počet skvrn v mírně odlišné barvě a může být viděna normálním barevným viděním, ale ne s konkrétní barevnou vadou.
Kompletní sada testů má celou řadu kombinací barev figura/pozadí a umožňuje diagnostikovat, která konkrétní vizuální vada je přítomna.
Výše popsaný anomaloskop se používá také při diagnostice anomální trichromacie.
Barevný test Išihara je však kritizován za to, že obsahuje pouze číslice, a tudíž není užitečný pro malé děti, které se dosud nenaučily číslice používat.
Často se uvádí, že je důležité tyto problémy co nejdříve identifikovat a vysvětlit je dětem, aby se předešlo možným problémům a psychickým traumatům.
Z tohoto důvodu Dr. Terrace L. Waggoner vyvinul první alternativní test barevného vidění pouze za použití symbolů (čtverec, kruh, auto). Proč vyvinul test barevného vidění pro děti najdete zde .
Většina klinických testů je navržena tak, aby byla rychlá, jednoduchá a efektivní při identifikaci širokých kategorií barevné slepoty. V akademických studiích barevné slepoty je naopak větší zájem o vývoj flexibilních testů (, například) pro sběr důkladných datových souborů, identifikaci copunctálních bodů a měření jen znatelných rozdílů.
Obecně neexistuje žádná léčba, která by nedostatek barev vyléčila, nicméně určité typy tónovaných filtrů a kontaktních čoček mohou pomoci jednotlivci lépe rozlišit různé barvy. Navíc byl vyvinut software, který pomáhá osobám s potížemi se zrakovými barvami.
Důsledky barevné slepoty pro design
Barevné kódy představují zvláštní problémy pro barvoslepé lidi, protože jsou často obtížné nebo nemožné pro barvoslepé lidi pochopit.
Dobrý grafický design se vyhýbá použití barevného kódování nebo barevných kontrastů samotných k vyjádření informací, protože to nejen pomáhá barvoslepým lidem, ale také pomáhá porozumět normálně vidoucím lidem. Použití kaskádových stylů na celosvětovém webu umožňuje stránkám získat alternativní barevné schéma pro barvoslepé čtenáře. Tento generátor barevných schémat pomáhá grafickému designérovi vidět barevná schémata tak, jak je vidí osm typů barvosleposti. Příklad mapy, která by mohla představovat významný problém pro barvoslepého čtenáře, viz tento grafický obrázek z nedávného článku v New York Times. Typický červenozelený barvoslepý čtenář zjistí, že zelené části mapy jsou téměř nerozeznatelné od oranžové, takže grafika je nečitelná.
Designéři by měli vzít v úvahu, že barvoslepost je velmi citlivá na rozdíly v materialitě. Například červenozelená barvoslepá osoba, která není schopna rozlišovat barvy na mapě vytištěné na papíře, nemusí mít takové potíže při prohlížení mapy na obrazovce počítače nebo v televizi. Někteří barvoslepí lidé navíc zjišťují, že je snazší rozlišovat problémové barvy na umělých materiálech, jako je plast nebo akrylové barvy, než na přírodních materiálech, jako je papír nebo dřevo.
Když se objeví potřeba zpracovat vizuální informace co nejrychleji, například při pádu vlaku nebo letadla, může vizuální systém fungovat pouze v odstínech šedé, přičemž se sníží dodatečné informační zatížení přidáním barev. To je důležitá možnost, kterou je třeba zvážit při navrhování například madel nouzové brzdy nebo nouzových telefonů.
Vzhledem k této neschopnosti rozpoznat barvy, jako je červená a zelená, některé země (např. Singapur před 90. lety [Jak odkazovat a odkaz na shrnutí nebo text]) odmítly udělit jednotlivcům s barvoslepostí řidičské průkazy.
Mylné představy a kompenzace
Barevná slepota není výměna barev v očích pozorovatele. Tráva není nikdy červená a značky pro zastavení nejsou nikdy zelené. Narušené barvy se nenaučí říkat červené „zelená“ a naopak. Nicméně dichromaty často zaměňují červené a zelené položky. Například je pro ně obtížné odlišit Braeburn od Granny Smith nebo červenou a zelenou od semaforu bez dalších vodítek (například tvaru nebo umístění). To je hezky demonstrováno na této simulaci dvou druhů jablek, jak je vidí trichromat nebo dichromat.
Barevná slepota téměř nikdy neznamená úplný monochromatismus. Téměř ve všech případech si barvoslepí lidé zachovávají modrožlutou diskriminaci a většina barvoslepých jedinců jsou spíše anomální trichromaty než úplné dichromaty. V praxi to znamená, že si často zachovávají omezenou diskriminaci podél červenozelené osy barevného prostoru, i když jejich schopnost oddělit barvy v této dimenzi je značně omezena.
Je třeba také poznamenat, že i když některé osoby nevidí některé nebo dokonce žádné z čísel v (např. červeno-zeleném) testu barvosleposti, může být osoba stále schopna poznat rozdíl mezi barvami ve svém každodenním životě.
oční víčko: zánět (Stye, Chalazion, Blefaritida) – Entropion – Ektrofie – Lagophthalmos – Blefarokaláza – Ptóza – Blefarofosymóza – Xanthelasma – Trichiáza – Madaróza
slzný systém: Dakryoadenitida – Epifora – Dakryocystitida
orbit: Exophthalmos – Enophthalmos
Zánět spojivek (alergický zánět spojivek) – Pterygium – Pinguecula – Subkonjunktivální krvácení
skleróza: skleróza rohovka: Keratitida – vřed rohovky – sněžná slepota – Thygesonova povrchová tečkovitá keratopatie – Fuchsova dystrofie – Keratokonus – Keratoconjunctivitis sicca – obloukové oko – Keratoconjunctivitis – rohovková neovaskularizace – Kayser-Fleischerův kruh – Arcus senilis – pásová keratopatie
Iritida – Uveitida – Iridocyklitida – Hyfém – Perzistující pupilární membrána – Iridodialýza – Synechie
Katarakta – Afakie – Ectopia lentis
Choroidermie – Choroiditida (Chorioretinitida)
Retinitida (chorioretinitida) – odchlípení sítnice – retinoschiza – retinopatie (Biettiho krystalická dystrofie, Coatsova choroba, diabetická retinopatie, hypertenzní retinopatie, retinopatie nedonošenosti) – makulární degenerace – retinitida pigmentosa – retinální krvácení – centrální serózní retinopatie – makulární edém – epileptická membrána – makulární svraštělost – Vitelliformní makulární dystrofie – Leberova vrozená amauróza – Birdshotova chorioretinopatie
Optická neuritida – Papilledema – Optická atrofie – Leberova hereditární optická neuropatie – Dominantní optická atrofie – Optický disk drusen – Glaukom – Toxická a nutriční optická neuropatie – Anterior ischemická optická neuropatie
Paralytický strabismus: Oftalmoparéza – progresivní zevní oftalmologie – paréza (III, IV, VI) – Kearnsův-Sayrův syndrom
Jiný strabismus: Esotropie/Exotropie – hypertrofie – heteroforie (Esoforie, Exoforie) – Brownův syndrom – Duanův syndrom
Jiný binokulární: Konjugovaná křečová obrna – Konvergenční nedostatečnost – Internukleární oftalmologie – Jeden a půl syndrom
Refrakční chyba: Hyperopie/Myopie – Astigmatismus – Anisometropie/Aniseikonie – Presbyopie
Amblyopie – Leberova vrozená amauróza – subjektivní (Astenopie, Hemeralopie, Fotofobie, Scintilující skotom) – Diplopie – Skotoma – Anopsie (Binasal hemianopsia, Bitemporal hemianopsia, Homonymous hemianopsia, Quadrantanopia) – Barevná slepota (Achromatopsia, Dichromacy, Monochromacy) – Nyctalopia (Oguchiho nemoc) – Slepota/Nízké vidění
Anisocoria – Argyll Robertson pupil – Marcus Gunn pupil/Marcus Gunn phenomenon – Adie syndrom – Mióza – Mydriáza – Cykloplegie
Trachoma – Onchocerciáza
Nystagmus – glaukom/oční hypertenze – floater – Leberova hereditární optická neuropatie – červené oko – keratomykóza – xeroftalmie – phthisis bulbi