Kleurenblindheid

In 1798 publiceerde de Engelse chemicus John Dalton het eerste wetenschappelijke artikel over kleurenblindheid. Dat was nadat hij erachter kwam dat hij kleurenblind was. Het artikel heette "Extraordinary facts relating to the vision of colours". De aandoening wordt daarom ook wel daltonisme genoemd. Vanaf 2009 wordt het woord daltonisme alleen nog gebruikt voor het type kleurenblindheid dat deuteranopie wordt genoemd.

Er zijn drie stappen in het proces om het verschil tussen de kleuren te vertellen:

1. Licht raakt gespecialiseerde zenuwcellen in het oog. Die cellen worden receptoren genoemd. Sommige ervan worden gestimuleerd en creëren een elektrisch signaal.
2. De signalen bewegen zich langs de zenuwen naar speciale delen van de hersenen.
3. Die delen van de hersenen interpreteren de signalen. De signalen worden veranderd in een beeld. Dit beeld wordt dan zorgvuldig bekeken om verschillende objecten te scheiden, om vormen en soms kleuren te zien, en om deze te koppelen aan andere soorten informatie.

Hoe het menselijk oog kleuren ziet

In het menselijk oog zit een deel dat het netvlies wordt genoemd. Het netvlies ontvangt de beelden die het oog ziet. Het stuurt de beelden naar de hersenen. Het netvlies heeft twee soorten cellen: Staafcellen en Kegelcellen. Ze werken in verschillende soorten licht.

• Staafjescellen ontvangen de beelden die het oog ziet als het licht zwak is, 's nachts of in een donkere kamer.
• Kegelcellen ontvangen de beelden die het oog ziet bij normaal daglicht of bij helder licht. Er zijn drie soorten kegelcellen. Elk type heeft een andere chemische fotopsine en reageert op een ander lichtspectrum. Eén ervan is bijzonder gevoelig voor korte golflengten. Een andere is gevoelig voor gemiddelde golflengten. De derde is gevoelig voor lange golflengten. Deze golflengten bedekken een groot deel van het zichtbare licht. Elke kleur wordt "gezien" als gevolg van de mate waarin elk van de receptoren wordt gestimuleerd.

Hoe de hersenen de kleuren uitwerken

Delen van de thalamus en de visuele cortex in de hersenen zijn betrokken bij het zien, ook het zien van kleuren. Kleurenblindheid kan dus ook ontstaan als deze gebieden van de hersenen, de oogzenuw of het netvlies beschadigd zijn. Deze vormen van kleurenblindheid ontstaan meestal door een ongeval. Ze zijn niet erfelijk. Erfelijke vormen van kleurenblindheid hebben alleen invloed op het netvlies.

Zo is het mogelijk dat slechts een deel van het gezichtsveld door kleurenblindheid wordt beïnvloed, maar in de rest is er geen kleurenblindheid.

Sommige vormen van kleurenblindheid, maar niet geërfde kleurenblindheid, kunnen worden genezen.

Er zijn verschillende problemen die kleurenblindheid kunnen veroorzaken.

• Als het oog van een persoon geen kegelcellen heeft, dan kan hij geen enkele kleur zien. Ze kunnen alleen donkere en lichte tinten zien.
• Er zijn drie soorten kegelcellen in het menselijk oog. Als er twee types zijn, zal een persoon het moeilijk hebben om bepaalde kleuren uit elkaar te houden. Als er maar één type is, zal een persoon helemaal geen kleur zien.
• Soms veranderen kegelcellen. Dit betekent dat ze niet meer reageren op die golflengten die ze zouden moeten hebben. Een persoon zal meer van een bepaalde kleur nodig hebben om deze kleur te zien. Ze zien kleuren anders, en kunnen bepaalde kleuren misschien niet uit elkaar houden. De meeste van deze mensen weten niet dat ze kleurenblind zijn, omdat ze in de meeste gevallen weinig moeite hebben om kleuren uit elkaar te houden.
• Er is misschien niets mis met het oog, maar de zenuwen die de informatie transporteren of het gebied in de hersenen dat het interpreteert, kunnen beschadigd zijn. Dit betekent dat het signaal op de verkeerde manier wordt geïnterpreteerd. De schade kan permanent of tijdelijk zijn. Bepaalde aandoeningen van de hersenen, zoals migraine, kunnen de manier waarop mensen kleuren zien veranderen.

Totale kleurenblindheid

Deze aandoening is zeer zeldzaam. Mensen die er last van hebben kunnen alleen zien in zwart, grijs en wit: Ze kunnen alleen verschillen in helderheid waarnemen en zien geen kleur. Dit wordt monochromie genoemd.

Er zijn twee hoofdtypen van totale kleurenblindheid:

1. Staafmonomie (achromatopsia): Het netvlies heeft geen kegelcellen. Dit maakt het moeilijk om zelfs licht van een normaal niveau te zien; dit betekent dat mensen die er last van hebben, bijna blind zijn. Het komt bijna alleen voor op het eiland Pingelap, een deel van de staat Pohnpei in de Federale Staten van Micronesië. Daar wordt het maskun genoemd: ongeveer één persoon op 12 van de bevolking heeft het. Het eiland werd in de 18e eeuw getroffen door een storm. Zeer weinig mannen hebben de storm overleefd. Een van hen droeg een gen voor staafmonochromie. Vandaag de dag leven enkele honderden mensen op het eiland, ongeveer 30% heeft dit gen.
2. Kegelvormige monochroomheid: Het netvlies heeft zowel staven als kegels, maar slechts één soort kegel. Mensen die hier last van hebben, zullen goed patronen kunnen zien, in normaal daglicht, maar ze zullen geen tinten zien.

Rood/groene kleurenblindheid

Er zijn twee soorten rood-groene kleurenblindheid: protanopie of deuteranopie. Deuteranopie is de meest voorkomende vorm van kleurenblindheid; tussen vijf en tien procent van de mannetjes heeft er last van. Het wordt Daltonisme genoemd omdat John Dalton het heeft ontdekt. De getroffenen hebben moeite om het verschil tussen rood en groen te vertellen. Zoals gezien door protanopen (mensen die lijden aan protanopie), is rood verduisterd. Meestal is dit omdat ze de receptoren voor lange (protanopie) of middellange (deuteranopie) lichtgolven missen of omdat deze receptoren hun gevoeligheid hebben veranderd.

Blauw/gele kleurenblindheid

Hoewel de naam blauw-gele kleurenblindheid (tritanopie) is, kunnen mensen die last hebben van dit soort kleurenblindheid meestal het verschil tussen blauw en geel zien. In plaats daarvan kunnen ze het verschil tussen blauw en groen, en ook geel en violet niet zien. Het is anders dan de andere soorten kleurenblindheid, omdat het niet gekoppeld is aan het geslacht. Het is voor iedereen evengoed mogelijk om blauw-gele kleurenblindheid te ontwikkelen. Het wordt veroorzaakt door het hebben van weinig of geen kegels in het netvlies die licht met een korte golflengte kunnen voelen.

Andere oorzaken van kleurenblindheid

Soms hebben mensen geen problemen met het zien van kleur, maar hun hersenen hebben moeite om de kleur te "vertellen" en interpreteren het verkeerd. Het is ook mogelijk dat alleen bepaalde delen van het oog kleurenblindheid hebben; mensen kunnen door andere ziekten kleurenblind worden, maar nadat de ziekte is verdwenen, zien ze weer normaal. Dit lijkt het geval te zijn bij bepaalde vormen van migraine.

Mannetjes hebben één X- en één Y-chromosoom; vrouwtjes hebben twee X-chromosomen. Veel van de genen die betrokken zijn bij het maken van kleurenvisie werken op het X-chromosoom: ze zijn geslachtsgebonden. Daarom hebben mannen vaker last van kleurenblindheid dan vrouwen.

Het "kleurenblind" gen laat toe dat niet-kleurenblinden het verschil tussen rood en groen zien. Het gen bevindt zich op het X-chromosoom. Dit betekent dat een mannetje kleurenblind zal zijn als de enkele X die hij van zijn moeder erft de kleurenblinde versie van het "kleurenblinde" gen bevat. Een vrouwtje zal alleen kleurenblindheid erven als ze twee X-chromosomen erft die defecte (gemuteerde) kleurgenen bevatten. Met andere woorden, een vrouwtje moet "kleurenblind" genen van beide ouders erven om kleurenblind te zijn.

De Ishihara-plaattest is sinds 1917 in gebruik. Elke plaat heeft een afbeelding met stippen van verschillende grootte en kleur. Mensen zien dan verschillende afbeeldingen (meestal Arabische cijfers). Mensen met bepaalde soorten kleurenblindheid zullen andere getallen zien dan degenen die niet door kleurenblindheid worden beïnvloed.

Omdat veel jonge kinderen nog geen cijfers hebben geleerd, zijn er andere tests ontwikkeld. Ze gebruiken symbolen, zoals een vierkant, een cirkel of een auto in plaats van getallen.

Een kleurcode is wanneer er veel informatie in de kleur van een bepaald item zit. Dergelijke codes kunnen niet gemakkelijk worden begrepen door degenen die kleurenblind zijn. Daarom moet kleur niet alleen worden gebruikt om informatie te geven. Een goed grafisch ontwerp vermijdt het gebruik van kleurcodes of kleurverschillen alleen om informatie te geven. Dit helpt niet alleen kleurenblinden, maar ook normaal ziende mensen.

Cascading Style Sheets kunnen worden gebruikt op webpagina's. Ze maken het mogelijk om een ander kleurenschema te geven voor kleurenblinden. Bepaalde kleurenschema generatoren helpen grafische ontwerpers om kleurenschema's te zien zoals acht soorten kleurenblinden ze zien.

Kleurenblindheid is zeer gevoelig voor veranderingen in het materiaal. Een rood-groene kleurenblinde kan het verschil tussen kleuren op een op papier gedrukte kaart niet zien. Dezelfde kaart op een computerscherm of televisie kan normaal verschijnen. Daarnaast vinden sommige kleurenblinden het makkelijker om het verschil te zien tussen kleuren op kunstmatige materialen, zoals plastic of in acrylverf, dan op natuurlijke materialen, zoals papier of hout. Ten derde kan voor sommige kleurenblinden de kleur alleen worden onderscheiden als er voldoende kleur is: dunne lijnen kunnen zwart lijken, maar een dikkere lijn van dezelfde kleur is te zien in de juiste kleur.

In bepaalde gevallen waarin het belangrijk is om informatie snel te begrijpen, kan het visuele systeem de kleuren laten vallen en alleen in grijstinten werken. Dit is belangrijk om te weten bij het ontwerpen van de interfaces voor objecten die in een noodsituatie moeten worden gebruikt, zoals noodremmen of noodtelefoons.

Omdat kleurenblinden het verschil tussen kleuren zoals rood en groen misschien niet zien, hebben sommige landen, zoals Roemenië, geweigerd om hen een rijbewijs te geven. In Roemenië zijn mensen begonnen met het veranderen van de wetten, zodat kleurenblinden ook legaal kunnen rijden.

In het Verenigd Koninkrijk waren de elektriciteitsdraden in huizen vroeger rood, zwart en groen. Ze werden veranderd in bruin, blauw en groen/geel om blinde mensen te helpen het verschil te zien tussen de "levende" en "aardse" draden.

Veel mensen begrijpen kleurenblindheid niet. Mensen die kleurenblind zijn ruilen nooit de kleuren waar ze blind voor zijn. Ze kunnen moeite hebben om twee kleuren van elkaar te onderscheiden. Op die manier kunnen ze moeite hebben met het vinden van de juiste appel in de supermarkt. De afbeelding hieronder toont eerst de manier waarop twee appels eruit zien voor een persoon met normaal zicht, en vervolgens de manier waarop het eruit ziet voor een persoon met rood-groene kleurenblindheid. De linker appel is een Braeburn; hij is rood van kleur. De rechter appel is een Granny Smith; hij is groen. Voor iemand met rood-groene blindheid zien de appels eruit alsof ze bijna dezelfde kleur hebben.