Введение

Тип цветового зрения: одноцветное зрение

Монохроматичность (от греческого mono, означающего «один», и chromo, означающего «цвет») – это способность организмов воспринимать только интенсивность света, не различая спектральный состав. Организмы с монохроматичностью не обладают цветовым зрением и видят только оттенки серого, от черного до белого. Организмы с монохроматичностью называются монохроматами. Многие млекопитающие, такие как китообразные, сова-долгохвост и австралийский морской лев, являются монохроматами. У людей монохроматичность является одним из симптомов тяжелых наследственных или приобретенных заболеваний, включая ахроматопсию или монохроматию по синим колбочкам, в совокупности поражающих примерно 1 из 30 000 человек.

Люди

Человеческое зрение основано на дуплексной сетчатке, состоящей из двух типов фоторецепторных клеток. Палочки преимущественно отвечают за сумеречное скотопическое зрение, а колбочки – за дневное фотопическое зрение. У всех известных позвоночных скотопическое зрение монохроматическое, поскольку обычно существует только один класс клеток-палочек. Однако наличие нескольких классов колбочек, участвующих в фотопическом зрении, обеспечивает цветовое зрение в дневных условиях. У большинства людей есть три класса колбочек, каждая с различным классом опсина. Эти три опсина обладают разной спектральной чувствительностью, что является необходимым условием для трихроматического зрения. Изменение любого из этих трех колбочковых опсинов может привести к цветовой слепоте. Аномальная трихроматия – это состояние, при котором все три колбочки функционируют, но одна или несколько из них имеют измененную спектральную чувствительность. Дихромазия – это состояние, при котором одна из колбочек не функционирует, и один из красно-зеленых или сине-желтых оппонентных каналов полностью отключен. Монохроматизм колбочек – это состояние, при котором две колбочки не функционируют, и оба хроматических оппонентных канала отключены. Зрение ограничивается черным, белым и серым цветами. Монохроматизм палочек (ахроматопсия) – это состояние, при котором все три колбочки не функционируют, и, следовательно, фотопическое зрение (и, как следствие, цветовое зрение) отключено. Монохроматичность фотопического зрения является симптомом как монохроматизма колбочек, так и монохроматизма палочек, поэтому эти два состояния обычно объединяются под общим названием – монохроматизм.

Монохроматика стержня

Монохроматия палочек (RM), также называемая врожденной полной акроматопсией или полной цветовой слепотой, является редкой и чрезвычайно тяжелой формой аутосомно-рецессивного наследственного заболевания сетчатки, приводящего к серьезным нарушениям зрения. У людей с RM наблюдается снижение остроты зрения (обычно около 0,1 или 20/200), полная цветовая слепота, светобоязнь и нистагм. Нистагм и светобоязнь обычно проявляются в первые месяцы жизни, а распространенность заболевания оценивается как 1 случай на 30 000 человек во всем мире. Поскольку у пациентов с RM отсутствует функция колбочек, у них нет фотопического зрения, и они полностью полагаются на свои палочки и скотопическое зрение.

Сине-конусовая монохроматия (BCM), также известная как S-конусовая монохроматия, является Х-сцепленным заболеванием колбочек. Это редкий врожденный стационарный синдром дисфункции колбочек, поражающий менее 1 из 100 000 человек, и характеризуется отсутствием функции L- и M-колбочек. BCM возникает в результате мутаций в одном красном или красно-зеленом гибридном гене опсина, мутаций как в красном, так и в зеленом генах опсина или делеций в прилегающем LCR (регионе контроля локуса) на Х-хромосоме. По словам исследователя цветового зрения из Вашингтонского университета Джей Найца, каждый из трех стандартных колбочек, распознающих цвета в сетчатке трихроматов, может обнаруживать примерно 100 градаций цвета. Мозг может обрабатывать комбинации этих трех значений, так что средний человек может различать около миллиона цветов. Следовательно, монохромат способен различать около 100 цветов.