Damit haben wir die Grundlagen des Farbsehens zusammengetragen. Aber wie funktioniert das genau? Wie kommen Farben, die es physikalisch nicht gibt, nun wirklich ins Hirn?

Stäbchen und Zapfen - Die Farbenküche der Netzhaut

Den entscheidenden Schlüssel für das Verständnis des Farbensehens liefern die lichtempfindlichen Sinneszellen der Netzhaut. Von diesen Fotorezeptoren gibt es zwei Sorten: Stäbchen und Zapfen. In beiden Rezeptortypen sind Sehpigmente eingelagert, die auf eine bestimmte Wellenlänge optimal reagieren. Das in den Stäbchen eingelagerte Sehpigment heißt Rhodopsin und wird wegen seiner roten Farbe auch Sehpurpur genannt. Das Sehpigment der Zapfen heißt Iodopsin. Rhodopsin und Iodopsin sind lichtempfindliche Einweißmoleküle mit unterschiedlichen Farbstoffzusätzen. Sie ändern ihre chemische Beschaffenheit, sobald Licht in die Rezeptorzellen fällt.

Stäbchen sorgen für Hell-Dunkel-Kontraste

Die Netzhaut des menschlichen Auges ist mit etwa 120 Millionen Stäbchen besetzt, die für das Dämmerungssehen optimiert sind. Sie nehmen hauptsächlich Hell-Dunkel-Kontraste wahr und vermitteln die Wahrnehmung von Grautönen (Detektionsempfindlichkeit). Hätten wir nur Stäbchen, erschiene uns die Welt ausschließlich schwarz und weiß.

Jetzt wird es bunt - Zapfen nehmen Farbe wahr

Die rund sieben Millionen Zapfen sind für das hochauflösende Farbensehen bei Tage und die Bewegungswahrnehmung zuständig. Sie kommen in drei spezialisierten Typen vor, die sich durch die Zusammensetzung des Sehpigments und die optimal aufgenommene Wellenlänge unterscheiden. Stark vereinfacht gibt es Zapfen, deren Sehpigment am stärksten auf Rot, beziehungsweise Grün oder Blau anspricht. Der chemische Prozess, den die aufgenommene Lichtenergie in den Fotorezeptoren anstößt, wandelt das optische Signal in einen elektrischen Nervenimpuls um. Anschließend setzen die so genannten Ganglienzellen diesen elektrischen Reiz in ein neuronales Signal um, der das Gehirn über unterschiedliche Schaltstellen und Leitungswege erreicht.