CuRec-verkkolehti - Värin muodostuminen aivoissa

Värin muodostuminen aivoissa

Silmäni eivät näe

Ihmisen aistit ovat kehittyneet aikojen saatossa palvelemaan lajin hengissä selviämistä. Kolmiuloitteinen näkö on perua ajoilta, jolloin apina esi-isämme liikkuivat puissa ja joiden piti arvioida etäisyyksiä oksalta toiselle hypätessään. Värinäön kehittyminen auttoi löytämään kypsät marjat ja hedelmät viidakon vihreästä vilskeestä. Vaikka värinäkömme onkin rajallinen (emme näe infrapunaa kuten käärmeet tai ultraviolettia niinkuin linnut) se on riittävä lajimme menestykseen.

Usein sanotaan, että kauneus on katsojan silmässä. Silmä itsessään ei kuitenkaan näe. Silmä on aistinelin ja aistinelinten tehtävä on ottaa ärsykkeitä vastaan, muutta ne hermoimpulsseiksi ja lähettää ne edelleen aivojen tulkittavaksi. Silmä tarkkailee ärsykkeen voimakkuutta ja jos ärsyke on tarpeeksi voimakas, impulssi lähtee aivoihin. Silmä kuitenkin reagoi vain pieneen osaan sähkömagneettisesta säteilystä eli väreistä. Silmästä näköhavainto siirtyy tuntohermoja pitkin isoaivojen takaraivolohkossa sijaitsevaan näkökeskukseen, jolloin impulssit aistitaan visuaalisesti – syntyy näköaistimus.

Kun näköhavainto on siirtynyt aivoihin, aivot alkavat työstämään silmän lähettämää informaatiota tekemällä korjauksia. Linssi muodostaa kuvan verkkokalvolle ylösalaisin, mutta aivot kääntävät sen oikeinpäin. Tämän lisäksi oikean ja vasemman silmän muodostamat kuvat yhdistyvät kolmiuloitteiseksi kuvaksi. Kuvasta suodatetaan epäoleellista informaatiota, kuten ilmassa leijailevat pölyhiukkaset, pois ja sävyt sekä kirkkaus säädetään sopiviksi. Syntynyttä kuvaa verrataan muistikuviin, kokemuksiin ja odotuksiin. Juuri tämä vertailu vaikuttaa ihmisten tapaan kokea värit. Aivot käsittelevät tiettyjä piirteitä, kuten kontrasteja, ääriviivoja, erilaisia kulmia ja liikkeitä.

Aivot voivat myös lisätä kuvaan asioita, joita siinä ei ollut sen piirtyessä verkkokalvolle.Tähän kuvan tulkitsemiseen vaikuttaa erityisesti ensimmäisinä elinvuosina tapahtunut oppiminen. Tästä johtuu se, että teollistuneissa maissa elävien ihmisten näköaistimuksissa korostuvat erilaiset ominaisuudet kuin kehitysmaissa ja se, että eri kulttuureissa väreillä voi olla hyvinkin erilaiset merkitykset.

Tapit ja sauvat

Näköaistin avulla saadaan ympäristöstä enemmän tietoa, kuin muilla aisteilla yhteensä. Hämärä – ja värinäkö perustuvat kahdenlaisiin aistinsoluihin: sauvoihin ja tappeihin. Sauvoja, jotka toimivat hämärässä ja joiden avulla muodostuu mustavalkoinen kuva, on paljon enemmän kuin tappeja, jotka vaativat kirkasta valoa, mutta joiden avulla näemme värit. Tarkan näkemisen kohdassa verkkokalvon keskiosassa on vain tappisoluja. Sen takia hämärässä ei näe tarkasti. Tarkin näköhavainto saadaan tällöin katsomalla syrjäsilmällä. Ehkä silmän näkökentän rajoilla vilahtelevat tarkat näköhavainnot ovat osasyy siihen, että maailma vaikuttaa pelottavammalta pimeässä.

Molemmissa aistinsolutyypeissä näköpigmentti hajoaa valon vaikutuksesta aiheuttaen aivoihin kulkevan impulssin. Tämän takia ihminen sokaistuu pimeässä ja kirkkaassa valossa. Sauvojen näköpigmentti on väripurppura ja pigmentin oma väri vaikuttaa väreihin, joita näemme hämärässä. Pitkäaikainen A-vitamiinin puutos voi aiheuttaa hämäräsokeutta, sillä ilman sitä sauvasolut eivät pysty tuottamaan väripurppuraa.

Illan hämärässä siniset esineet näyttävät vaaleammilta kuin päivänvalossa japunaiset vuorostaan tummuvat. Kamera ei osaa tätä sinisiirtymäksikin kutsuttua temppua.

Värinäkömme perustuu kolmeen erityyppiseen tappisoluun. Tappisolut ovat herkkiä joko siniselle, punaiselle tai vhreälle. Eivät siis kolmelle päävärille eli siniselle, punaiselle tai keltaiselle. Kullakin tappityypillä on hieman erilainen pigmentti, joiden avulla ne imevät itseensä tiettyä valon aallonpituutta. Aivot saavat näiden yhteisvaikutuksena impulssin ja aivot vertaavat eri tappien aktivoitumisastetta. Syntyy värisävy. Esimerkiksi viher- ja punaherkät tapit muodostavat yhdessä aistimuksen keltaisesta.

Kykyymme ja tapaamme nähdä värit vaikuttaa siis oman silmämme rakenne, se miten hyvin silmämme toimivat yhteen, ravintomme laatu ja aikaisemmat kokemukset. Näin ollen värit ovat hyvin henkilökohtainen asia jopa tieteen kannalta. Värejä voi tukia tieteellisesti sekä fysiikan, kemian, biologian että psykologian kannalta. Tämä kuvaa hyvin sitä, kuinka monimuotoisesta ilmiöstä väreissä on kysymys.

Teksti: Johanna Verhiö, ohjaustoiminnan artenomi (AMK) -opiskelija