Человек создан для жизни в цветном мире. Однако иногда система цветовосприятия «ломается», и цвета меняются местами, а то и вовсе исчезают. Нарушение цветового зрения называется дальтонизм — по имени первого дальтоника, который осознал, что болен. Сегодня в мире живут миллионы таких людей. Например, в США их 3,5 млн человек, в Индии — более 13 млн, в Китае — 16 млн, а в нашей стране — около 4 млн (примерно 4% от населения страны). Кто такие дальтоники и как у них получается видеть цвета иначе, чем здоровые люди?
Дальтон, цветы и близкие родственники
Джон Дальтон был одним из тех всесторонне образованных и исключительно любопытных естествоиспытателей, благодаря которым наука совершила мощный скачок в своем развитии в XVIII-XIX веке. Он интересовался метеорологией — и его метеорологический дневник за историю 57-летних наблюдений содержит более 200 тысяч записей. Это позволило ему создать теорию циркуляции атмосферы. Он интересовался языком — и стал автором труда «Особенности английской грамматики». Он также разбирался в химии и оптике, а еще — в ботанике. Именно любовь к растениям и «открыла ему глаза» на особенности цветового зрения человека.
Дальтон обнаружил, что окраска лепестков цветка меняется: днем голубая, а ночью — красная. Кроме него, никто подобной разницы не замечал, кроме его брата. До этого момента Дальтон искренне считал, что путаница между голубым и розовым в его глазах — проблема классификации цветов. Но изменение цвета в зависимости от освещенности дало ему основания заподозрить, что дело не в классификации, а в нем самом. А наличие аналогичной проблемы у родственника говорила о наследственном характере патологии.
Его теория про обесцвечивание жидкого вещества глаза, которую он представил в 1794 году, не получила поддержки в научном сообществе, но указала на существование болезни. Эта патология в итоге и получила название «дальтонизм». Позднее, в конце XX века, ученым удалось исследовать глаз Дальтона. Оказалось, что у него была дейтеранопия — редкая разновидность дальтонизма. По сути, он видел только фиолетовый, голубой и желтый цвета.
Цветовое зрение человека
Мы можем различать более 1,5 тысяч оттенков разных цветов. Такую замечательную способность нам обеспечивают всего три разновидности клеток-фоторецепторов, которые называются колбочками за свою характерную форму. В основном они расположены по центру сетчатки — там находится около 3 млн колбочек, всего же на сетчатке, по разным данным, расположено до 7 млн колбочек.
В колбочках содержатся три разновидности пигмента йодопсина, поглощающие излучение определенной части спектра:
- эритролаб — красная зона. Ген, ответственный за синтез пигмента, находится на половой Х-хромосоме;
- хлоролаб — зеленая зона. Оба гена, его кодирующие, также расположены на половой Х-хромосоме;
- цианолаб — синяя зона спектра. Ген этого пигмента находится на 7-й хромосоме.
Соответственно, мы распознаем оттенки трех цветов: красного, синего и зеленого. Поэтому наше цветовое зрение в норме называется трихромазия. Мутации в соответствующих генах приводят к тому, что тот или иной пигмент не вырабатывается, а значит, не участвует в формировании цветной картинки.
Формы дальтонизма: болезни цветового зрения
Существуют разные формы нарушения цветового зрения:
- Аномальная трихромазия.
Все пигменты есть, но активность одного из них снижена — это самая легкая форма данной патологии.
- Дихромазия.
Один из пигментов отсутствует полностью. Соответственно, выделяют дейтеранопию — не вырабатывается хлоролаб, и человек не различает зеленый цвет; протанопию — нет эритролаба, не различается красный цвет. Крайне редко встречается тританопия — неспособность видеть синий цвет.
- Монохромазия.
Не хватает двух пигментов из трех. То есть, весь мир для человека окрашен в один хроматический цвет. Выделяют варианты: хлоропсия, эритропсия, цианопсия и ксантопсия. Часто данная патология сочетается со светобоязнью, ухудшением остроты зрения и нистагмом («дрожание» глазных яблок).
- Ахроматопсия.
Полная цветовая слепота. Это значит, что либо никаких пигментов у человека не вырабатывается вовсе, либо у него нет колбочек. Такая патология относится к редким и встречается у одного из 30 тысяч мужчин. Она может быть результатом других болезней — атрофии зрительного нерва, пигментного ретинита и др. Люди с ахроматопсией видят мир черно-белым, а чрезмерная чувствительность к свету делает их практически слепыми.
Чаще всего встречается цветовая «красно-зеленая» слепота, связанная с генами, расположенными на Х-хромосоме. А это значит, что болеют ей в основном мужчины: эта форма дальтонизма обнаруживается у 8% представителей сильного пола (каждый 12-й) и только у 0,5% женщин (каждая 230-я). Дамы могут быть носительницами мутантных генов, но если вторая из пары половых хромосом у них здорова, то болезнь не разовьется. Намного реже встречаются исключительные случаи, когда у женщины встречаются две половые хромосомы, имеющие одни и те же мутации, которые отвечают за цветовое зрения — такая женщина будет дальтоником.
Цветовое зрение и возраст
Известно, что люди могут терять цветовое зрение с возрастом, начиная примерно с 70 лет. В 2014 году были опубликованы результаты исследования, о том, что 45% людей, средний возраст которых составил 75 лет, имеют нарушения зрения в сине-желтом спектре. А к 95 годам доля таких граждан составляет уже 2/3. При этом проблемы с красно-зеленым спектром развиваются намного реже. Это связано не с колбочками и их пигментами, а с хрусталиком, который с годами мутнеет и начинает играть роль желтого фильтра.
Если изменения цветового зрения наблюдаются у человека, который раньше с ними не сталкивался, то не стоит считать, что это внезапно обнаружившийся наследственный дальтонизм. Стоит сходить к врачу и точно выяснить, что происходит с глазами. Помимо возраста, на цветовое зрение может влиять, например, диабет, при котором возможно повреждение сетчатки.
Как живут дальтоники?
Казалось бы, не так уж сложно жить в мире, если знать «правила игры». Дальтоники не попадают под машины чаще других людей, потому что знают, где находится сигнал «Стоп!», а где «Идите!». И что с того, что эти цвета для них выглядят иначе?
Однако в 1875 году в Швеции произошло крушение поезда. В ходе расследования оказалось, что машинист был дальтоником и не различал красный цвет. С тех пор дальтонизм стал одним из пунктов анкеты соискателя на многих должностях. Так что сегодня эта болезнь может в немалой степени повлиять на выбор карьеры. Дальтоников не возьмут работать в авиацию и на флот. У них практически нет шансов попасть на работу поваром, маляром, декоратором и даже электриком. Все профессии, требующие цветового зрения, для них не доступны.
Кстати, в Турции и Румынии дальтоники не получают водительские права. А в нашей стране права категорий А и В людям с нарушением цветового зрения дают, но «работать по найму» такой человек не имеет права.
Можно ли вылечить дальтонизм?
Если речь идее о наследственной форме болезни, то пока нет. Правда, в 2015 году ученые из Вашингтонского университета сообщили, что нашли способ доставки здоровых генов, которые будут кодировать недостающие в колбочках белки. На данный момент им удалось продемонстрировать свою методику генотерапии на обезьянах с нарушением цветового зрения. По словам исследователей, достаточно трансформировать всего 30% колбочек, чтобы человек получил возможность увидеть мир в новом цвете. Возможно, в недалеком будущем дальтонизм будет лечиться при помощи нескольких инъекций в кабинете офтальмолога.
А сегодня существуют специальные очки (или контактные линзы) для коррекции световосприятия. Их используют в затемненном варианте, так как колбочки лучше работают при недостатке света. Они не дают человеку возможность видеть «как все», но позволяют хотя бы различать границы между объектами. А в США разработаны многослойные очки для коррекции сразу нескольких цветов — они позволяют людям с легкой формой заболевания увидеть мир почти таким, как его видят все остальные.
Если же речь идет о приобретенном дальтонизме (при катаракте, глаукоме, ретинопатии и других заболеваниях), то единственный метод терапии в таком случае — постараться вылечить основную болезнь, и цветовое зрение может восстановиться.
