Дальтонизм или дефицит цветового зрения ( CVD ) — это сниженная способность видеть цвет или различия в цвете . [2] Степень выраженности дальтонизма варьируется от практически незаметной до полного отсутствия восприятия цвета. Дальтонизм обычно является наследственной проблемой или изменением функциональности одного или нескольких из трех классов колбочек сетчатки, которые опосредуют цветовое зрение. [2] Наиболее распространенная форма вызвана генетическим заболеванием, называемым врожденной красно-зеленой цветовой слепотой (включая протановый и дейтановый типы), которая поражает до 1 из 12 мужчин (8%) и 1 из 200 женщин (0,5%). [2] [3] Это заболевание чаще встречается у мужчин, поскольку ответственные за него гены опсина расположены на Х-хромосоме . [2] Более редкие генетические заболевания, вызывающие дальтонизм, включают врожденную сине-желтую цветовую слепоту (тритановый тип), синюю колбочковую монохроматию и ахроматопсию . Дальтонизм может также возникнуть в результате физического или химического повреждения глаза , зрительного нерва , частей мозга или из-за токсичности лекарств. [2] Цветовое зрение также естественным образом ухудшается в старости. [2]
Диагностика дальтонизма обычно проводится с помощью теста на цветовое зрение , например, теста Ишихары . Лекарства от большинства причин дальтонизма не существует, однако ведутся исследования в области генной терапии некоторых тяжелых состояний, вызывающих дальтонизм. [2] Незначительные формы дальтонизма не оказывают существенного влияния на повседневную жизнь, и дальтоники автоматически вырабатывают адаптационные и совладающие механизмы, чтобы компенсировать дефицит. [2] Однако диагностика может позволить человеку или его родителям/учителям активно приспосабливаться к этому состоянию. [1] Очки для дальтоников (например, EnChroma ) могут помочь дальтоникам с красно-зеленым зрением в некоторых цветовых задачах , [2] но они не предоставляют владельцу «нормальное цветовое зрение» или способность видеть «новые» цвета. [4] Некоторые мобильные приложения могут использовать камеру устройства для определения цветов. [2]
В зависимости от юрисдикции, дальтоники не допускаются к определенным профессиям, [1] таким как пилоты самолетов , машинисты поездов , полицейские , пожарные и военнослужащие . [ 1] [5] Влияние дальтонизма на художественные способности является спорным, [1] [6] но считается, что ряд известных художников были дальтониками. [1] [7]
У человека с дальтонизмом будет снижена (или отсутствовать) цветовая дифференциация по оси красный-зеленый, сине-желтый или обеим. Однако подавляющее большинство дальтоников страдают только по оси красный-зеленый.
Первым признаком дальтонизма обычно является использование человеком неправильного цвета для объекта, например, при рисовании, или неправильное название цвета. Цвета, которые путаются, очень схожи у людей с одним и тем же типом дальтонизма.
Цвета путаницы — это пары или группы цветов, которые часто ошибочно воспринимаются дальтониками. Цвета путаницы при красно-зеленой цветовой слепоте включают:
Цвета, которые могут вызвать путаницу у тритана, включают:
Эти цвета путаницы количественно определяются прямыми линиями путаницы, нанесенными в CIEXYZ , обычно нанесенными на соответствующую диаграмму цветности . Все линии пересекаются в точке копункта , которая меняется в зависимости от типа дальтонизма. [8] Хроматизмы вдоль линии путаницы будут казаться метамерными дихроматам этого типа. Аномальные трихроматы этого типа будут видеть хроматизмы как метамерные, если они достаточно близки , в зависимости от силы их CVD. Чтобы два цвета на линии путаницы были метамерными, хроматизмы сначала должны быть сделаны изолюминантными , то есть равными по светлоте . Кроме того, цвета, которые могут быть изолюминантными для стандартного наблюдателя, могут не быть изолюминантными для человека с дихроматизмом.
Коул описывает четыре цветовых задания, каждое из которых в той или иной степени затруднено из-за цветовой слепоты: [9]
В следующих разделах описываются конкретные цветовые задачи, с которыми обычно сталкиваются дальтоники.
.jpg/1280px-Assorted_Red_and_Green_Apples_(deuteranope_view).jpg)
Дальтонизм вызывает трудности с коннотативными цветовыми задачами, связанными с выбором или приготовлением пищи. Выбор пищи по степени зрелости может быть сложным; переход от зеленого к желтому у бананов особенно трудно идентифицировать. Также может быть сложно обнаружить синяки, плесень или гниль на некоторых продуктах, определить готовность мяса по цвету, отличить некоторые сорта, например, яблоки сорта Брейберн от яблок сорта Гренни Смит , или отличить цвета, связанные с искусственными ароматизаторами (например, желейные бобы, спортивные напитки).
Изменения цвета кожи из-за синяков, солнечных ожогов, сыпи или даже покраснения легко пропускаются людьми, не различающими красный и зеленый цвета.
Цвета светофоров могут быть трудными для дальтонизма на красный и зеленый цвета. Эта трудность включает в себя различение красного/янтарного света от уличных натриевых фонарей, различение зеленого света (ближе к голубому) от обычного белого света и различение красного света от янтарного, особенно когда нет доступных позиционных подсказок (см. изображение).
Основным механизмом преодоления этих проблем является запоминание положения огней. Порядок обычного тройного светофора стандартизирован как красный-янтарный-зеленый сверху вниз или слева направо. Случаи, отклоняющиеся от этого стандарта, редки. Одним из таких случаев является светофор в Типперэри-Хилл в Сиракузах, штат Нью-Йорк , который перевернут (зеленый-янтарный-красный сверху вниз) из-за настроений его ирландско-американской общины. [10] Однако свет подвергся критике из-за потенциальной опасности, которую он представляет для водителей-дальтоников. [11]
Есть и другие функции светофоров, которые помогают людям с дальтонизмом. Сигналы British Rail используют более легко распознаваемые цвета: красный — кроваво-красный, янтарный — желтый, а зеленый — голубоватый. [ требуется ссылка ] Большинство британских дорожных светофоров установлены вертикально на черном прямоугольнике с белой рамкой (образуя «прицельную доску»), чтобы водителям было легче определить положение света. В восточных провинциях Канады светофоры иногда различаются не только по цвету, но и по форме: квадрат для красного, ромб для желтого и круг для зеленого (см. изображение).
Навигационные огни в морских и авиационных условиях используют красные и зеленые огни для сигнализации относительного положения других судов или самолетов. Железнодорожные сигнальные огни также в значительной степени зависят от красного-зеленого-желтого цветов. В обоих случаях эти цветовые комбинации могут быть трудны для дальтоников красного-зеленого цвета. Тесты с фонарями являются распространенным средством имитации этих источников света, чтобы определить не обязательно, является ли человек дальтоником, но может ли он функционально различать эти конкретные сигнальные цвета. Те, кто не может пройти этот тест, как правило, полностью отстраняются от работы, например, на самолетах, кораблях или железной дороге.
Цветовой анализ — это анализ цвета в его использовании в моде для определения персональных цветовых сочетаний, которые наиболее эстетически приятны. [12] Цвета для комбинирования могут включать одежду, аксессуары, макияж, цвет волос, цвет кожи, цвет глаз и т. д. Цветовой анализ включает в себя множество эстетических и сравнительных цветовых задач, которые могут быть трудны для дальтоников.
Неспособность различать цвета не обязательно исключает возможность стать знаменитым художником. Художник-экспрессионист 20-го века Клифтон Пью , трехкратный обладатель премии Арчибальда в Австралии , по биографическим, генным и другим признакам был идентифицирован как человек с протанопией. [13] Французский художник 19-го века Шарль Мерион добился успеха, сосредоточившись на офорте, а не на живописи после того, как у него диагностировали дефицит красно-зеленого цвета. [14] Дальтонизм красно-зеленого цвета Джина Кима не помешал ему стать сначала аниматором , а затем дизайнером персонажей в Walt Disney Animation Studios . [15]
Дейтераномалы лучше различают оттенки хаки , [16] что может быть полезным при поиске хищников, пищи или замаскированных объектов, спрятанных среди листвы. [17] Дихроматы, как правило, учатся использовать подсказки по текстуре и форме и поэтому могут проникать сквозь камуфляж, который был разработан, чтобы обмануть людей с нормальным цветовым зрением. [18] [19]
Некоторые предварительные данные показывают, что дальтоники лучше видят определенные цвета камуфляжа. Такие результаты могут дать эволюционное объяснение высокой частоты дальтонизма на красный и зеленый цвета. [18] Также есть исследование, предполагающее, что люди с некоторыми типами дальтонизма могут различать цвета, которые люди с нормальным цветовым зрением не различают. [17] Во время Второй мировой войны дальтоники использовались для проникновения через камуфляж. [20] [ проверка не удалась ]
При наличии хроматического шума дальтоники более способны видеть световой сигнал, пока хроматический шум кажется им метамерным . [21] Этот эффект лежит в основе большинства «обратных» псевдоизохроматических пластин (например, пластин Ишихары со «скрытой цифрой» ), которые различимы для дальтоников, но нечитаемы для людей с типичным цветовым зрением. [ требуется ссылка ]
Цветовые коды являются полезными инструментами для дизайнеров, чтобы передавать информацию. Интерпретация этой информации требует от пользователей выполнения различных цветовых задач, обычно сравнительных, но также иногда коннотативных или денотативных. Однако эти задачи часто проблематичны для дальтоников, когда дизайн цветового кода не соответствует лучшим практикам доступности. [22] Например, одним из самых распространенных коннотативных цветовых кодов является «красный означает плохой, а зеленый означает хороший» или аналогичные системы, основанные на классических цветах сигнальных огней. Однако это цветовое кодирование почти всегда будет недифференцируемым для дейтанов или протанов, и поэтому его следует избегать или дополнять параллельной коннотативной системой ( символами , смайликами и т. д.).
Передовые методы обеспечения доступности дизайна для людей с дальтонизмом включают:
Обычной задачей для дизайнеров является выбор подмножества цветов ( качественная цветовая карта), которые являются максимально взаимно дифференцируемыми ( заметными ). Например, фишки игроков в настольной игре должны быть максимально разными.
Классический совет предлагает использовать палитры Брюера , но некоторые из них на самом деле недоступны для людей с дальтонизмом.
К сожалению, цвета с наибольшим контрастом для дальтоников с красным и зеленым, как правило, являются цветами путаницы для дальтоников с синим и желтым, и наоборот. Однако, поскольку красно-зеленый цвет гораздо более распространен, чем сине-желтый, дизайн должен [ по мнению кого? ] в целом отдавать приоритет этим пользователям (дейтанцам, затем протанам).
Распространенной задачей визуализации данных является представление цветовой шкалы или последовательной цветовой карты, часто в форме тепловой карты или хороплета . Несколько шкал разработаны с учетом особенностей дальтоников и широко распространены в академических кругах, включая Cividis, [24] Viridis [24] и Parula . Они включают шкалу от светлого к темному, наложенную на шкалу от желтого к синему, что делает их монотонными и перцептивно однородными для всех форм цветового зрения.
Для классификации дальтонизма существовало и существует множество терминов, но типичная классификация дальтонизма следует классификации фон Криса [25] , которая использует для обозначения тяжесть и пораженный колбочек.
На основании клинического проявления дальтонизм может быть описан как полный или частичный. Полный дальтонизм (монохроматия) встречается гораздо реже, чем частичный дальтонизм. [26] Частичный дальтонизм включает дихроматию и аномальный трихроматизм, но часто клинически определяется как слабый, умеренный или сильный.
Монохроматию часто называют полной цветовой слепотой, поскольку нет способности видеть цвет. Хотя этот термин может относиться к приобретенным расстройствам, таким как церебральная ахроматопсия , он обычно относится к врожденным расстройствам цветового зрения, а именно к монохроматии палочек и монохроматии синих колбочек ). [27] [28]
При церебральной ахроматопсии человек не может воспринимать цвета, хотя глаза способны их различать. Некоторые источники не считают это истинной цветовой слепотой, поскольку нарушение касается восприятия, а не зрения. Это формы зрительной агнозии . [28]
Монохроматия — это состояние, при котором имеется только один канал для передачи информации о цвете. Монохроматы не способны различать цвета и воспринимают только изменения яркости. Врожденная монохроматия встречается в двух основных формах:
Дихроматы могут сопоставить любой цвет, который они видят, с некоторой смесью всего двух основных цветов (в отличие от людей с нормальным зрением ( трихроматов ), которые могут различать три основных цвета). [27] Дихроматы обычно знают, что у них есть проблемы с цветовым зрением, и это может повлиять на их повседневную жизнь. Дихроматия у людей включает протанопию, дейтеранопию и тританопию. Из мужского населения 2% испытывают серьезные трудности с различением красного, оранжевого, желтого и зеленого (оранжевый и желтый — это разные комбинации красного и зеленого света). Цвета в этом диапазоне, которые кажутся совершенно разными для обычного зрителя, кажутся дихромату тем же или похожим цветом. Термины протанопия, дейтеранопия и тританопия происходят от греческого языка и соответственно означают «неспособность видеть ( анопия ) с помощью первой ( прот- ), второй ( дейтер- ) или третьей ( трит- ) [колбочки]».
Аномальная трихроматия является самым мягким типом дефицита цвета, но степень его тяжести варьируется от почти дихроматии (сильной) до почти нормальной трихроматии (слабой). [30] Фактически, многие легкие аномальные трихроматы испытывают очень мало трудностей при выполнении задач, требующих нормального цветового зрения, а некоторые могут даже не знать, что у них дефицит цветового зрения. Типы аномальной трихроматии включают протаномалию, дейтераномалию и тританомалию. Она встречается примерно в три раза чаще, чем дихроматия . [31] Аномальные трихроматы демонстрируют трихроматию , но цветовые соответствия, которые они создают, отличаются от цветовых соответствий, которые они создают, от нормальных трихроматов. Чтобы соответствовать данному спектральному желтому свету, протаномальным наблюдателям нужно больше красного света в красно-зеленой смеси, чем нормальному наблюдателю, а дейтераномальным наблюдателям нужно больше зеленого. Эту разницу можно измерить с помощью прибора, называемого аномалоскопом , где красный и зеленый свет смешиваются субъектом для соответствия желтому свету. [32]
Существует два основных типа дальтонизма: трудности с различением красного и зеленого и трудности с различением синего и желтого. [33] [34] [ сомнительный – обсудить ] Эти определения основаны на фенотипе частичной дальтонизма. Клинически чаще используют генотипическое определение, которое описывает, какой колбочка / опсин затронут.
Красно-зеленая цветовая слепота включает протан и дейтан CVD. Протан CVD связан с L-колбочкой и включает протаномалию (аномальную трихроматию) и протанопию (дихроматию). Дейтан CVD связан с М-колбочкой и включает дейтераномалию (аномальную трихроматию) и дейтеранопию (дихроматию). [35] [36] Фенотип (зрительный опыт) дейтанов и протанов довольно похож. Распространенные цвета путаницы включают красный/коричневый/зеленый/желтый, а также синий/фиолетовый. Обе формы почти всегда являются симптомами врожденной красно-зеленой цветовой слепоты , поэтому затрагивают мужчин непропорционально больше, чем женщин. [37] Эту форму цветовой слепоты иногда называют дальтонизмом в честь Джона Дальтона , у которого был красно-зеленый дихроматизм. В некоторых языках дальтонизм до сих пор используется для описания красно-зеленой цветовой слепоты.
Сине-желтая цветовая слепота включает тритан CVD. Тритан CVD связан с S-колбочкой и включает тританомалию (аномальную трихроматию) и тританопию (дихроматию). Сине-желтая цветовая слепота встречается гораздо реже, чем красно-зеленая цветовая слепота, и чаще имеет приобретенные причины, чем генетические. Тританы испытывают трудности с различением голубоватых и зеленоватых оттенков. [40] Тританы имеют нейтральную точку на 571 нм (желтоватый). [ необходима цитата ]
В таблице ниже показаны колбочковые комплементы для различных типов цветового зрения человека, включая те, которые считаются дальтонизмом, нормальным цветовым зрением и «превосходным» цветовым зрением. Колбочковый комплемент содержит типы колбочек (или их опсины), выраженные индивидуумом.
Дальтонизм — это любое отклонение цветового зрения от нормального трихроматического цветового зрения (часто определяемого стандартным наблюдателем ), которое приводит к уменьшению гаммы . Механизмы дальтонизма связаны с функциональностью колбочек и часто с экспрессией фотопсинов , фотопигментов , которые «ловят» фотоны и тем самым преобразуют свет в химические сигналы.
Дефициты цветового зрения можно классифицировать как наследственные и приобретенные.
Дальтонизм обычно является наследственным генетическим заболеванием. Наиболее распространенные формы дальтонизма связаны с генами фотопсина , но картирование генома человека показало, что существует множество причинных мутаций, которые напрямую не влияют на опсины. Мутации, способные вызывать дальтонизм, происходят по меньшей мере из 19 различных хромосом и 56 различных генов (как показано в Интернете на сайте Online Mendelian Inheritance in Man [OMIM]).
Наиболее распространенной формой дальтонизма является врожденная красно-зеленая цветовая слепота (дальтонизм), которая включает протанопию/протаномалию и дейтеранопию/дейтераномалию. Эти состояния опосредуются генами OPN1LW и OPN1MW , соответственно, оба на Х-хромосоме . «Пораженный» ген либо отсутствует (как при протанопии и дейтеранопии - дихромазии ), либо является химерным геном (как при протаномалии и дейтераномалии).
Поскольку гены OPN1LW и OPN1MW находятся на Х-хромосоме, они сцеплены с полом и, следовательно, непропорционально влияют на мужчин и женщин. Поскольку аллели , «пораженные» дальтонизмом , являются рецессивными, дальтонизм, в частности, следует за рецессивным наследованием, сцепленным с Х-хромосомой . У мужчин только одна Х-хромосома (XY), а у женщин — две (XX); поскольку у мужчины есть только один из каждого гена, если он поражен, мужчина будет дальтоником. поскольку у женщины есть два аллеля каждого гена (по одному на каждой хромосоме), если поражен только один ген, доминантные нормальные аллели «перекроют» пораженный, рецессивный аллель, и у женщины будет нормальное цветовое зрение. Однако, если у женщины есть два мутировавших аллеля, она все равно будет дальтоником. Вот почему существует непропорционально высокая распространенность дальтонизма: ~8% мужчин демонстрируют дальтонизм, а ~0,5% женщин.
Врожденная сине-желтая цветовая слепота является гораздо более редкой формой цветовой слепоты, включая тританопию/тританомалию. Эти состояния опосредованы геном OPN1SW на хромосоме 7 , который кодирует белок S-опсин и наследуется по аутосомно-доминантному типу. [44] Причина сине-желтой цветовой слепоты не аналогична причине красно-зеленой цветовой слепоты, то есть пиковая чувствительность S-опсина не смещается в сторону более длинных волн. Скорее, известно 6 точечных мутаций OPN1SW, которые ухудшают работу S-колбочек. [45] Ген OPN1SW почти неизменен в человеческой популяции. Врожденные тритановые дефекты часто прогрессируют, с почти нормальным трихроматическим зрением в детстве (например, легкая тританомалия), прогрессирующим до дихроматии (тританопии) по мере медленной гибели S-колбочек. [45] Тританомалия и тританопия, таким образом, являются разными степенями проникновения одного и того же заболевания, и некоторые источники утверждают, что тританомалия поэтому может называться неполной тританопией. [44]
Известно, что несколько наследственных заболеваний вызывают дальтонизм, включая ахроматопсию , колбочковую дистрофию , врожденный амавроз Лебера и пигментный ретинит . Они могут быть врожденными или начаться в детстве или взрослом возрасте. Они могут быть статическими/стационарными или прогрессирующими . Прогрессирующие заболевания часто влекут за собой ухудшение состояния сетчатки и других частей глаза, поэтому часто прогрессируют от дальтонизма к более серьезным нарушениям зрения , вплоть до полной слепоты.
Физическая травма может вызвать цветовую слепоту, как неврологическую (травма мозга, вызывающая отек затылочной доли мозга ), так и ретинальную, острую (например, из-за воздействия лазера) или хроническую (например, из-за воздействия ультрафиолетового света ).
Дальтонизм может также проявляться как симптом дегенеративных заболеваний глаз, таких как катаракта и возрастная макулярная дегенерация , а также как часть повреждения сетчатки, вызванного диабетом . Дефицит витамина А также может вызывать дальтонизм. [46]
Дальтонизм может быть побочным эффектом приема рецептурных препаратов. Например, дальтонизм на красный и зеленый цвета может быть вызван этамбутолом , препаратом, используемым при лечении туберкулеза . [47] Дальтонизм на синий и желтый цвета может быть вызван силденафилом , активным компонентом Виагры . [48] Гидроксихлорохин также может привести к гидроксихлорохиновой ретинопатии, которая включает в себя различные дефекты цвета. [49] Воздействие химических веществ, таких как стирол [50] или органические растворители [51] [52], также может привести к дефектам цветового зрения.
Простые цветные фильтры также могут создавать легкие нарушения цветового зрения. Первоначальная гипотеза Джона Дальтона о его дейтеранопии на самом деле заключалась в том, что стекловидное тело его глаза было обесцвечено:
Я пришел к выводу, что одна из жидкостей моего глаза должна быть прозрачной, но окрашенной средой, устроенной таким образом, чтобы поглощать главным образом красные и зеленые лучи... Я полагаю, что это должно быть стекловидное тело.
— Джон Дальтон, Необычайные факты, касающиеся цветовосприятия: с наблюдениями (1798)
Вскрытие его глаза после его смерти в 1844 году показало, что это определенно не соответствует действительности, [53] хотя возможны и другие фильтры. Фактические физиологические примеры обычно затрагивают сине-желтый оппонирующий канал и называются цианопсия и ксантопсия , и чаще всего являются следствием пожелтения или удаления хрусталика .
Каналы оппонента также могут быть затронуты преобладанием определенных колбочек в мозаике сетчатки . Колбочки неравномерно распространены и неравномерно распределены в сетчатке. Когда количество одного из этих типов колбочек значительно уменьшено, это также может привести к дефициту цветового зрения или способствовать ему. Это одна из причин тританомалии .
Некоторые люди также не способны различать синий и зеленый цвета, что, по-видимому, является результатом сочетания культуры и воздействия ультрафиолетового света. [54]
Основным методом диагностики дефицита цветового зрения является непосредственное тестирование цветового зрения. Цветовой тест Ишихары — это тест, который чаще всего используется для выявления дефицита красного и зеленого, и который чаще всего признается общественностью. [1] Некоторые тесты носят клинический характер, разработаны для быстрого, простого и эффективного выявления широких категорий дальтонизма. Другие фокусируются на точности и обычно доступны только в академических условиях. [55]
Хотя генетическое тестирование не может напрямую оценить цветовое зрение субъекта ( фенотип ), большинство врожденных нарушений цветового зрения хорошо коррелируют с генотипом . Таким образом, генотип можно напрямую оценить и использовать для прогнозирования фенотипа . Это особенно полезно для прогрессирующих форм, которые не имеют сильного фенотипа с дефицитом цвета в молодом возрасте. Однако его также можно использовать для секвенирования L- и M-опсинов на X-хромосоме, поскольку наиболее распространенные аллели этих двух генов известны и даже связаны с точными спектральными чувствительностью и пиковыми длинами волн. Таким образом, цветовое зрение субъекта можно классифицировать с помощью генетического тестирования , [57], но это всего лишь прогноз фенотипа, поскольку на цветовое зрение могут влиять бесчисленные негенетические факторы, такие как мозаика колбочек .
Несмотря на недавние успехи в генной терапии дальтонизма , в настоящее время не существует одобренного FDA лечения для любой формы ССЗ, и в остальном не существует никакого лечения ССЗ. Управление состоянием с помощью линз для облегчения симптомов или приложений для смартфонов для помощи в повседневных задачах возможно.
Существует три вида линз, которые человек может носить и которые могут повысить точность выполнения некоторых задач, связанных с цветом (хотя ни один из них не « исправит » дальтонизм и не обеспечит владельцу нормальное цветовое зрение):
Разработано множество мобильных и компьютерных приложений, помогающих людям с дальтонизмом выполнять задания по распознаванию цвета:
В 2003 году было разработано кибернетическое устройство под названием eyeborg , позволяющее владельцу слышать звуки, представляющие различные цвета. [65] Художник-ахроматопс Нил Харбиссон был первым, кто использовал такое устройство в начале 2004 года; eyeborg позволил ему начать рисовать цветом, запоминая звук, соответствующий каждому цвету. В 2012 году на конференции TED Харбиссон объяснил, как теперь он может воспринимать цвета за пределами возможностей человеческого зрения. [66]
Цветовая слепота поражает большое количество людей, причем наиболее распространенными являются протаны и дейтаны. [35] Среди людей с североевропейским происхождением врожденным дефицитом цветовосприятия страдают до 8 процентов мужчин и 0,4 процента женщин. [67] [68] Интересно, что даже в первой статье Дальтона уже было указано это число в 8%: [69]
...примечательно, что из 25 моих учеников, которым я когда-то объяснял этот предмет, двое согласились со мной...
— Джон Дальтон, Необычайные факты, касающиеся цветовосприятия: с наблюдениями (1798)
В XVII и XVIII веках несколько философов выдвинули гипотезу, что не все люди воспринимают цвета одинаково: [70]
...нет оснований предполагать полное сходство в расположении зрительного нерва у всех людей, поскольку существует бесконечное разнообразие во всех вещах природы, и главным образом в тех, которые материальны; поэтому весьма вероятно, что не все люди видят одни и те же цвета в одних и тех же объектах.
— Николя Мальбранш , Поиски истины (1674) [71]
В способности воспринимать цвета также существуют поразительные различия между людьми: и, действительно, я склонен подозревать, что в большинстве случаев предполагаемые дефекты зрения в этом отношении следует приписывать скорее дефекту способности восприятия.
— Дугальд Стюарт , Элементы философии человеческого разума (1792) [72]
Гордон Линн Уоллс утверждает [73] , что первое широко распространенное исследование случая дальтонизма было опубликовано в письме Джозефа Хаддарта Джозефу Пристли в 1777 году , в котором описывался «Харрис-сапожник» и несколько его братьев с тем, что позже будет описано как протанопия. Похоже, что более ранних исторических упоминаний о дальтонизме не сохранилось, несмотря на его распространенность. [73]
Это явление стало предметом научного изучения только в 1794 году, когда английский химик Джон Дальтон дал первое описание дальтонизма в статье для Манчестерского литературного и философского общества , которая была опубликована в 1798 году под названием « Необычайные факты, касающиеся зрения цветов: с наблюдениями» . [74] [69] Генетический анализ сохранившегося глазного яблока Дальтона подтвердил, что у него была дейтеранопия в 1995 году, примерно через 150 лет после его смерти. [75]
Под влиянием Дальтона немецкий писатель Иоганн Вольфганг фон Гете в 1798 году изучал аномалии цветового зрения, предлагая двум молодым людям сопоставить пары цветов. [76]
В 1837 году Август Зеебек впервые провел различие между протанами и дейтанами (тогда как класс I + II). [77] [73] Он также был первым, кто разработал объективный метод тестирования, при котором испытуемые сортировали цветные листы бумаги, и был первым, кто описал женщину-дальтоника. [78]
В 1875 году крушение поезда Лагерлунда в Швеции выдвинуло дальтонизм на передний план. После крушения профессор Аларик Фритиоф Хольмгрен , физиолог, провел расследование и пришел к выводу, что дальтонизм инженера (который погиб) стал причиной крушения. Затем профессор Хольмгрен создал первый тест на цветовое зрение, используя разноцветные мотки шерсти, чтобы обнаружить дальтонизм и тем самым исключить дальтоников из рабочих мест в транспортной отрасли, требующих цветового зрения для интерпретации сигналов безопасности. [79] Однако есть утверждение, что нет никаких убедительных доказательств того, что дефицит цвета действительно стал причиной столкновения, или что он мог быть не единственной причиной. [80]
В 1920 году Фредерик Уильям Эдридж-Грин разработал альтернативную теорию цветового зрения и дальтонизма, основанную на классификации Ньютона 7 основных цветов ( ROYGBIV ). Эдридж-Грин классифицировал цветовое зрение на основе того, сколько отдельных цветов субъект мог видеть в спектре. Нормальные субъекты назывались гексахромными, поскольку они не могли различать индиго. Субъекты с превосходным цветовым зрением, которые могли различать индиго, были гептахромными . Поэтому дальтоники были дихромными (эквивалентно дихроматии) или три- , тетра- или пентахромными (аномальная трихроматия). [81] [82]
В Соединенных Штатах в соответствии с федеральными антидискриминационными законами, такими как Закон об американцах с ограниченными возможностями , нарушения цветового зрения не считаются инвалидностью, подпадающей под защиту от дискриминации на рабочем месте.
Бразильский суд постановил, что дальтоники защищены Межамериканской конвенцией о ликвидации всех форм дискриминации в отношении лиц с ограниченными возможностями. [83] [84] [85] На суде было решено, что носители дальтонизма имеют право на доступ к более широким знаниям или на полное пользование своим человеческим состоянием. [ необходима цитата ]
Дальтонизм может затруднить или сделать невозможным для человека заниматься определенными видами деятельности. Лица с дальтонизмом могут быть юридически или практически отстранены от занятий, в которых восприятие цвета является неотъемлемой частью работы ( например, смешивание цветов краски) или в которых восприятие цвета важно для безопасности ( например, управление транспортными средствами в ответ на цветные сигналы). Этот принцип охраны труда берет свое начало после крушения поезда в Лагерлунде в 1875 году , в котором Аларик Фритиоф Хольмгрен обвинил дальтонизм инженера и создал первый профессиональный скрининговый тест ( тест шерсти Хольмгрена ) против дальтоников. [79]
...Я считаю, что [Хольмгрену] больше, чем кому-либо другому, мы обязаны настоящим и будущим контролем над дальтонизмом на суше и на море, благодаря которому жизнь и имущество станут безопаснее, а риски путешествий уменьшатся.
— Бенджамин Джой Джеффрис, «Дальтонизм: его опасность и его обнаружение» (1879)
Цветовое зрение важно для профессий, использующих телефонные или компьютерные сетевые кабели, поскольку отдельные провода внутри кабелей имеют цветовую кодировку с использованием зеленого, оранжевого, коричневого, синего и белого цветов. [86] Электронная проводка, трансформаторы, резисторы и конденсаторы также имеют цветовую кодировку с использованием черного, коричневого, красного, оранжевого, желтого, зеленого, синего, фиолетового, серого, белого, серебряного и золотого цветов. [87]
Участие, судейство и просмотр спортивных мероприятий могут быть затронуты цветовой слепотой. Профессиональные футболисты Томас Делани и Фабио Карвальо обсуждали трудности, возникающие при столкновении цветов, а исследования, проведенные ФИФА, показали, что удовольствие и прогресс игрока могут быть затруднены проблемами с различением полей и тренировочных объектов или разметки поля. [88] Чемпионы мира по снукеру Марк Уильямс и Питер Эбдон иногда вынуждены просить судью помочь им различить красные и коричневые шары из-за своей цветовой слепоты. Оба в известных случаях совершали штрафные удары, забивая не тот шар. [89] [90] [91]
Дальтонизм на красный и зеленый цвета может затруднить вождение, в первую очередь из-за неспособности различать красный, желтый и зеленый цвета светофора . Протаны еще больше ущемлены из-за затемненного восприятия красного цвета, что может затруднить быстрое распознавание стоп-сигналов. [92] В ответ некоторые страны отказались выдавать водительские права лицам с дальтонизмом:
Хотя многие аспекты авиации зависят от цветового кодирования, лишь немногие из них достаточно критичны, чтобы на них могли повлиять некоторые более мягкие типы дальтонизма. Некоторые примеры включают в себя сигнализацию цветным оружием самолетов, потерявших радиосвязь, цветную индикацию глиссады на взлетно-посадочных полосах и тому подобное. Некоторые юрисдикции ограничивают выдачу пилотских удостоверений лицам с дальтонизмом по этой причине. Ограничения могут быть частичными, позволяя дальтоникам получать сертификацию, но с ограничениями, или полными, в этом случае дальтоникам вообще не разрешается получать пилотские удостоверения. [99]
В Соединенных Штатах Федеральное управление гражданской авиации требует, чтобы пилоты проходили проверку на нормальное цветовое зрение в рамках их медицинского освидетельствования для получения необходимого медицинского сертификата, необходимого для получения сертификата пилота. Если тестирование выявляет дальтонизм, заявителю может быть выдана лицензия с ограничениями, такими как запрет на ночные полеты и запрет на полеты с использованием цветовых сигналов — такое ограничение фактически не позволяет пилоту заниматься определенными летными профессиями, такими как пилот авиакомпании, хотя сертификация коммерческого пилота все еще возможна, и есть несколько летных профессий, которые не требуют ночных полетов и, таким образом, все еще доступны для тех, у кого есть ограничения из-за дальтонизма (например, сельскохозяйственная авиация). Правительство разрешает несколько типов тестов, включая стандартные медицинские тесты ( например, тесты Исихары , Дворина и другие) и специализированные тесты, ориентированные специально на потребности авиации. Если заявитель не проходит стандартные тесты, он получит ограничение на свою медицинскую справку, в которой будет указано: «Недействителен для ночных полетов или управления с использованием цветовых сигналов». Они могут обратиться в FAA, чтобы пройти специализированный тест, проводимый FAA. Обычно этот тест называется «тестом на цветовое зрение с помощью светового пистолета». Для этого теста инспектор FAA встретит пилота в аэропорту с работающей диспетчерской вышкой. Цветовой сигнальный световой пистолет будет направлен на пилота с вышки, и он должен будет определить цвет. Если они пройдут тест, им может быть выдано разрешение на отказ, в котором будет указано, что тест на цветовое зрение больше не требуется во время медицинских осмотров. Затем они получат новую медицинскую справку со снятым ограничением. Когда-то это было Заявление о продемонстрированных способностях (SODA), но SODA было отменено и преобразовано в простое разрешение на отказ (письмо) в начале 2000-х годов. [100]
Исследование, опубликованное в 2009 году и проведенное Центром прикладных исследований зрения Лондонского городского университета при поддержке Управления гражданской авиации Великобритании и Федерального управления гражданской авиации США, установило более точную оценку нарушений цветовосприятия в красно-зеленом и желто-синем диапазонах цветов у кандидатов на пилотирование, что может привести к сокращению на 35% числа потенциальных пилотов, не соответствующих минимальному медицинскому порогу. [101]
Истинные случаи тританомалии, в отличие от частичной или неполной тританопии, никогда не были удовлетворительно задокументированы. Хотя постулировалось раздельное существование тританопии и тританомалии с разными способами наследования, теперь кажется более вероятным, что тританомалии не существует, а скорее ошибочно принималась за неполную тританопию.
, Типы нарушения цветового зрения,
Описание, отзывы пользователей, побочные эффекты препарата, взаимодействия–информация о назначении препарата
