Visión cromática

Qué es la visión cromática

Ningún objeto es rojo por sí mismo. La radiación que refleja tiene una longitud de onda determinada, pero el color solo aparece cuando esa radiación llega a un ojo capaz de procesarla. Sin un sistema visual con la organización neuronal adecuada, esa misma longitud de onda no sería más que energía sin cualificar, y de noche, con poca luz disponible, ni siquiera eso: los conos apenas responden y los colores se apagan, de ahí el viejo dicho de que de noche todos los gatos son pardos.

La palabra cromática procede del latín chromatĭcus, y este del griego khrōmatikós, derivado de khrôma: en origen, la superficie o la tez de la piel, y solo después, por extensión, el color. El castellano documenta su uso desde 1611. Visión llega en cambio directamente del latín visio, sin el rodeo griego.

Se trata de una función fisiológica, no de un cuadro clínico: la capacidad que tiene un ojo sano de repartir el mundo visible en matices. Sus alteraciones, congénitas o adquiridas, tienen entradas propias en este diccionario y se explican más abajo, en el apartado de diferenciación.

Los tres tipos de conos y sus pigmentos

En la retina humana existen tres tipos de conos, concentrados sobre todo en la mácula, y cada uno contiene una variante distinta de opsina, la proteína fotosensible que determina a qué longitud de onda responde mejor la célula. La S-opsina absorbe preferentemente hacia los 420 nanómetros (violeta azulado), la M-opsina hacia los 530 (verde) y la L-opsina hacia los 560 (amarillo verdoso).

Los tres pigmentos no se descubrieron a la vez. William Rushton identificó dos de ellos en 1957 mediante reflectometría de fondo de ojo y los llamó clorolabo, el sensible al verde, y eritrolabo, el sensible al rojo. El tercero, sensible al azul, lo aisló Marks en 1964 y recibió el nombre de cianolabo. Hasta 1983 no llegó la confirmación definitiva, cuando Dartnall y su equipo consiguieron por fin medir las curvas de absorción completas de los tres.

De Newton a la teoría tricromática

Isaac Newton descompuso la luz solar con un prisma en 1666 y, pocos años después, distinguió siete colores primarios en el espectro. Leonardo da Vinci, antes que él, ya había reducido los colores puros a cuatro: rojo, amarillo, verde y azul. En 1681 fue Edmé Mariotte quien los redujo a tres (rojo, amarillo y azul) y quien primero aventuró, aunque solo como hipótesis, que la retina debía de estar organizada para interpretarlos de ese modo.

Casi ciento veinte años más tarde, en 1801, Thomas Young retomó la idea de tres receptores retinianos sin más apoyo que el razonamiento. En 1807 dio un paso más: propuso que la deficiencia cromática que John Dalton había descrito en 1798 se debía a la falta o el deterioro de uno de esos tres receptores. La intuición de Young pasó casi inadvertida. No fue hasta 1886 cuando Hermann von Helmholtz la retomó y la desarrolló, y la bautizó con el nombre que todavía conserva: teoría de Young-Helmholtz.

La teoría tricromática no se impuso sin resistencia. A lo largo del siglo XIX, y hasta bien entrado el XX, buena parte de la comunidad científica siguió defendiendo el viejo esquema de cuatro colores de Leonardo, entre ellos Goethe en 1810, Hering en 1878 o Ladd-Franklin en 1893. La confirmación mediante la identificación directa de las curvas de absorción, la que cerró la discusión, no llegó hasta el trabajo de Dartnall de 1983 ya citado.

El papel de las células ganglionares

Captar la luz en los conos es apenas el primer paso. A partir de ahí, las señales de los tres tipos de conos se combinan en las células ganglionares de la retina en forma de tres pares antagónicos: rojo-verde, azul-amarillo y claro-oscuro. El cerebro reconstruye cada color a partir del equilibrio entre esos tres pares, no de la lectura aislada de cada cono por separado.

Esta reconstrucción exige, como mínimo, la excitación simultánea de dos fotorreceptores: dos conos, si hay luz suficiente, o un cono y un bastón cuando la luz escasea (aunque en ese segundo caso el color percibido es mucho menos fiable, lo que explica por qué cuesta tanto distinguir tonalidades al anochecer). El color se mantiene razonablemente estable tanto a mediodía como al atardecer, una propiedad conocida como constancia cromática que ya intuyó el propio Young en 1807.

Variación entre personas y otras especies

No todos los seres humanos comparten el mismo equipo de conos, y no todos los animales tienen equipo alguno. Los mamíferos de hábitos nocturnos, conejos y ratones entre ellos, carecen por completo de conos funcionales: su mundo no es en blanco y negro tenue, sino sin ninguna dimensión cromática que procesar.

La mayoría de los mamíferos diurnos son dicrómatas, con solo dos tipos de conos. Los primates, humanos incluidos, son la excepción: recuperaron a lo largo de su evolución un tercer tipo de cono y, con él, la tricromía. Las aves llevan la ventaja todavía más lejos: algunas especies disponen de receptores adicionales que extienden su espectro hasta el ultravioleta.

Diferenciación con otros términos del diccionario

Conviene no confundir la visión cromática, la función global, con sus piezas anatómicas: los conos y la opsina, ya mencionados, son el sustrato celular y molecular, mientras que la visión cromática es lo que ese sustrato produce en conjunto.

Tampoco debe confundirse con sus alteraciones. El daltonismo es la deficiencia hereditaria ligada al cromosoma X que afecta a uno de los tres pigmentos. La discromatopsia es la categoría más amplia, que incluye también las formas adquiridas por enfermedad, fármacos o traumatismo. La visión acromática, más rara, describe la ausencia casi total de percepción del color. Y no debe confundirse tampoco con la cromatopsia, un fenómeno distinto en el que los objetos se perciben teñidos de un color que no tienen.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra "cromática"?

Del latín chromatĭcus, tomado a su vez del griego khrôma, que en origen no significaba color sino superficie o tez de la piel. El sentido cromático, ligado al color, es una ampliación posterior del término.

¿Es lo mismo que el daltonismo?

No. La visión cromática es la función normal; el daltonismo es una de sus deficiencias.

¿Todos los animales ven en color?

La variación entre especies es amplia. Los peces de superficie suelen ser tricrómatas, los de aguas medias dicrómatas, y los de fondos abisales, donde apenas llega la luz, carecen por completo de visión del color. Entre los insectos, la mayoría distingue colores, salvo excepciones como las moscas, las hormigas o las libélulas. Las aves ocupan el extremo más favorecido: algunas especies cuentan con pigmentos adicionales que amplían su percepción hasta el ultravioleta e incluso el infrarrojo. El ser humano, como el resto de los primates, es tricrómata gracias a sus tres tipos de conos, mientras que la mayoría de los demás mamíferos se conforma con dos.

¿Cuándo se inventaron las pruebas para detectar fallos en la visión cromática?

Jakob Stilling elaboró la primera lámina para detectar estas deficiencias en 1876. Las más conocidas hoy son las de Shinobu Ishihara, publicadas en 1917 y todavía en uso en las consultas de oftalmología.

¿Puede alterarse la visión cromática con la edad?

Sí, aunque de forma sutil. El cristalino se amarillea de manera progresiva a lo largo de la vida y filtra parte del extremo azul del espectro, de modo que los tonos fríos pierden intensidad antes que los cálidos. Es un proceso distinto de las deficiencias congénitas y se estudia dentro de la discromatopsia adquirida.

Referencias

1. MedlinePlus enciclopedia médica. Examen de visión cromática. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos.
2. American Academy of Ophthalmology. Los conos.
3. García-Sánchez J. La visión cromática. Anales de la Real Academia Nacional de Medicina de España. 2019;136(03):262-267.
4. Real Academia Española. Cromático, cromática. Diccionario de la lengua española.