Die Netzhaut (Retina)
Unsere Netzhaut ist nur wenige Millimeter groß und sitzt im Inneren unseres Auges. Sie enthält spezialisierte, lichtempfindliche Sinneszellen, auch Photorezeptoren genannt. Diese wandeln Lichtphotonen in Nervenimpulse um. Die Netzhaut verarbeitet diese Impulse und leitet dann die gefilterte Lichtinformation an das Gehirn weiter.
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Zapfen, Stäbchen und Ganglienzellen
Diese Sinneszellen befinden sich auf zellulärer Ebene und umfassen unter anderem die Zapfen, Stäbchen und Ganglienzellen der Netzhaut. Während die photosensitiven Ganglienzellen für die Regelung des Tag-Nacht-Rhythmusses zuständig sind, übernehmen nur die Zapfen und Stäbchen eine Rolle bei der Bilderkennung. Die Zapfen (in etwa 6 Millionen) sind verantwortlich für das Farbsehen bei Tageslicht, dem photopischen Sehen. Man kann diese in S-Zapfen (aktiviert durch blaues Licht), M-Zapfen (aktiviert durch grünes Licht) und L-Zapfen (aktiviert durch rotes Licht) unterteilen. S, M und L stehen für den jeweils abgedeckten Bereich des Farbspektrums: „S“ („short“) für kurze Wellenlängen, „M“ für mittlere Wellenlängen und „L“ für „long wavelength receptor“, also für lange Wellenlängen. Je nach Wellenlänge des einfallenden Lichts werden die Farbpigmente in den Zapfen gereizt, lösen so verschiedene Farbempfindungen im Gehirn aus. Darüber hinaus existieren rund 120-130 Millionen Stäbchen auf der Netzhaut. Die Stäbchen sind verantwortlich für das Hell-Dunkel-Sehen und Nachtsehen, das skotopische Sehen. Aufgrund ihrer Lichtempfindlichkeit können wir auch in der Dämmerung etwas erkennen. Aus den drei Grundfarben Rot Grün und Blau bilden sich alle weiteren Farben. Das menschliche Auge besteht aus rund 126 Millionen Photorezeptoren. Diese findet man am dichtesten besiedelt auf der Makula, dem Zentrum des schärfsten Sehens (Fovea centralis), welches sich auf der Netzhaut gegenüber der Linse befindet.
Unsere Photorezeptoren
Photorezeptoren setzen sich aus einem Proteinanteil und einem individuellen Sehfarbstoff (Chromophor) zusammen und unterscheiden sich in ihren Absorptionswerten. Die Außensegmente der Stäbchen sind schmal sowie lang. Sie befinden sich an der Grenze des retinalen Pigmentepithels, das abgeschnürte Membranstapel in sich aufnimmt. Die Außenbereiche der Zapfen sind breiter als die Stäbchen und laufen konisch zu.
Totale Farbenblindheit
Werden nur noch Graustufen und keinerlei Farben wahrgenommen, spricht man von Farbenblindheit (Achromatopsie oder Achromasie), einer meist erblich bedingten Farbsinnstörung. Hinzu kommt, dass Betroffene an mangelhafter Sehschärfe und extrem erhöhter Lichtempfindlichkeit, so genannter Photophobie leiden. Bei einer vollständigen Farbenblindheit ist keiner der drei verfügbaren Zapfen-Typen zur Farbwahrnehmung funktionstüchtig, weshalb Betroffenen ausschließlich das Sehen mit den Stäbchen, welche für das Hell-Dunkel-Sehen zuständig sind, möglich ist. Hierbei nehmen Betroffene nur noch etwa 500 verschiedene Hell-Dunkel-Stufen wahr.
Zu weiteren möglichen Auslösern von Achromatopsie können das Erleiden eines Schlaganfalls, Schädel-Hirn-Traumas oder andere Verletzungen des Gehirns zählen.
Rot-Grün-Schwäche
Unsere Zapfen sind in drei Typen aufgeteilt. Je nach Typ, werden sie jeweils durch blaues (S-Zapfen), grünes (M-Zapfen) oder rotes Licht (L-Zapfen) aktiviert. Hierbei funktioniert jeder Zapfen-Typ in dem für ihn vorgesehenen Wellenlängenbereich. Je nach Ausprägung bzw. Fehlentwicklung der Zapfen können Menschen bestimmte Farben nicht richtig wahrnehmen. Ein Beispiel hierfür stellt die Rot-Grün-Schwäche dar. Bei dieser genetisch bedingten Sehschwäche des Auges, werden die Zapfen-Typen für grünes oder rotes Licht nicht ausreichend aktiviert, wobei die Farben Rot und Grün schlechter wahrgenommen werden. Hierbei tritt eine Grünschwäche (Deuteranomalie) oder Grünblindheit (Deuteranopie) deutlich häufiger auf als eine Rotschwäche (Protanomalie) oder Rotblindheit (Protanopie).
