Lo spettro della luce, i colori e la visione

Perchè lo spettro continuo della luce visibile si chiude ad anello in modo che le frequenze più alte sfumano nelle più basse? Allora che frequenza ha il color magenta? Che bisogno c'è di tre colori fondamentali se lo spettro è continuo? Un colore fondamentale può essere sostituito dalla combinazione lineare di due? Fino dove arriva la fisica e fin dove la fisiologia dell'occhio?

Federica Motta
1 maggio 2004
Le domande fatte richiederebbero risposte lunghe e complesse, da approfondire in altri contesti. Cercherò ora di fare il punto generale degli argomenti proposti in modo semplice.

La percezione cromatica nell'uomo e negli altri esseri viventi dipende dai pigmenti visivi presenti nei fotorecettori. Nell'uomo ci sono diversi tipi di pigmenti visivi: nei bastoncelli c'è la rodopsina con un picco di assorbimento verso il verde, ci sono 3 tipi di coni che assorbono luce blu, verde e rossa.

Recentemente sono stati scoperte cellule ganglionari capaci di assorbire luce e che hanno dei nuovi pigmenti. Queste cellule ganglionari sensibili alla luce sembrano essere coinvolte nella regolazione del ciclo circadiano e svolgerebbero un ruolo minore se non nullo nella percezione vera e propria.

In natura c'è una enorme diversità di pigmenti visivi. Può essere utile ricordare il recente lavoro – pubblicato qualche settimana fa su Science - del gruppo di Craig Venter sul sequenziamento del genoma dei batteri e organismi unicellulari provvenienti dal mare dei Sargassi: sono stati individuati diverse centinaia di pigmenti visivi diversi. Di conseguenza non credo vi sia nessuna ragione assoluta per analizzare i colori con tre e solo tre pigmenti visivi.

Vorrei fare un'ultima osservazione generale: una parte ragguardevole della corteccia umana è dedicata alla visione e in parte alla percezione dei colori. Di conseguenza la visione è il senso più importante e sviluppato nella razza umana e molto meno nei topi. La visione umana è per adesso di gran lunga superiore a tutti i sistemi di visione artificiale esistenti di conseguenza - a mio giudizio - la fisiologia della percezione umana è di gran lunga più complessa e sofisticata della fisica .

Vincent Torre Settore di Biofisica, SISSA, Trieste

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