No escuro, identificar cores pode ser um desafio uma vez que, mesmo com pouca luz, cores diferentes podem parecer semelhantes. Mas porquê?
A capacidade dos humanos de perceber as cores varia devido à forma como vemos sob diferentes condições de iluminação.
Os nossos olhos contêm dois tipos de fotorrecetores, ou células nervosas, que detetam a luz: bastonetes e cones.
Por sua vez, cada fotorrecetor contém moléculas que absorvem luz, conhecidas como fotopigmentos, que sofrem uma alteração química quando são atingidas pela luz. Este fenómeno desencadeia uma série de eventos no fotorrecetor que faz com que este envie sinais para o cérebro.
Os bastonetes são responsáveis por possibilitar a visão no escuro – a chamada visão escotópica. Segundo Sara Patterson, neurocientista da Universidade de Rochester, em Nova Ioque, são feitos de várias camadas de fotopigmentos.
Os bastonetes são particularmente bons em captar luz mesmo quando está escuro porque “cada uma dessas pilhas representa uma oportunidade para os fotões serem absorvidos”. No fundo, os bastonetes podem ser ativados pela exposição a relativamente poucos fotões.
Por outro lado, os cones são responsáveis pela visão sob luz forte, ou visão fotópica. A maioria das pessoas tem três tipos de células cónicas, sendo que cada uma delas é sensível a uma faixa diferente de comprimentos de onda da luz visível, que correspondem a cores diferentes.
Pequenas mudanças nas moléculas absorventes de luz em diferentes cones faz com que estes se tornem especializados na deteção de luz vermelha, verde ou azul.
No entanto, as células cone individuais não conseguem distinguir entre cores. AP Sampath, neurocientista da UCLA, explicou ao Live Science que quando uma molécula dentro da célula cónica absorve um fotão, só ativa o cone, ou seja, nenhuma informação sobre a cor ou intensidade da luz é processada.
A visão colorida surge quando o cérebro combina as respostas dos três tipos de cones nos olhos e pequenos circuitos biológicos transformam essas respostas nas cores que vemos.
Os cones dominam a visão sob luz brilhante porque os bastonetes ficam rapidamente saturados ou sobrecarregados com fotões, e o cérebro é responsável por desligar a atividade dos bastonetes. É por isso que conseguimos ver as cores facilmente sob luz forte.
Contudo, à medida que escurece, os bastonetes começam a assumir o controlo porque são mais sensíveis à luz do que os cones. Acontece que estes, ao contrário dos cones, só vêm um tipo.
A visão colorida vem da comparação das respostas dos três tipos de células cónicas, algo que não é possível na visão dominada por bastonetes. É por isso que, no escuro, não conseguimos distinguir bem as cores.
Ainda assim, os bastonetes ainda podem influenciar a perceção das cores sob certas condições. Na penumbra, por exemplo, os nossos olhos funcionam numa faixa intermediária conhecida como visão mesópica, na qual tanto os bastonetes quanto os cones contribuem para a visão, mas nenhum deles domina.
“Nesta faixa mesópica, há razões para acreditar que os bastonetes também podem contribuir para o processamento das cores, fornecendo uma sensibilidade espectral distinta para comparação com os cones”, disse Sampath. Os bastonetes são mais sensíveis à luz verde e, nesta faixa intermediária, dão informações extra ao cérebro para comparação com as células cone.