Se você já se vestiu no escuro e depois percebeu que a camisa que estava vestindo não era da cor que você pensava, você não está sozinho. Identificar cores pode ser um desafio no escuro e, mesmo com pouca luz, cores diferentes podem parecer notavelmente semelhantes.
Mas por que é mais difícil discernir as cores no escuro do que na luz forte?
A capacidade dos humanos de perceber as cores varia devido à forma como vemos sob diferentes condições de iluminação. Olhos humanos contêm dois tipos de fotorreceptores, ou células nervosas que detectam a luz: bastonetes e cones. Cada fotorreceptor contém moléculas que absorvem luz, chamadas fotopigmentos, que sofrem uma alteração química quando atingidas pela luz. Isso desencadeia uma cadeia de eventos no fotorreceptor, levando-o a enviar sinais ao cérebro.
Os bastonetes são responsáveis por possibilitar a visão no escuro, conhecida como visão escotópica. Eles são feitos de camadas e mais camadas de fotopigmentos, disse Sara Pattersonneurocientista da Universidade de Rochester, em Nova York.
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Os bastonetes são particularmente bons em captar luz mesmo quando está escuro porque “cada uma dessas pilhas é uma chance para os fótons serem absorvidos”, disse ela. Os fótons são partículas de radiação eletromagnética – neste caso, a luz visível – e os bastonetes podem ser ativados pela exposição a relativamente poucos fótons.
Os cones, por outro lado, são responsáveis pela visão sob luz forte, ou visão fotópica. A maioria das pessoas tem três tipos de células cônicas, cada uma delas 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 tornam-nos especializados na detecção de luz vermelha, verde ou azul.
Mas o mais importante é que as células cone individuais não conseguem distinguir entre cores, disse AP Sampath, neurocientista da UCLA. Quando uma molécula dentro da célula cônica absorve um fóton, ela apenas ativa o cone; nesse ponto, nenhuma informação sobre a cor ou intensidade da luz foi processada. A visão colorida surge quando o cérebro combina as respostas dos três tipos de cones nos olhos – 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 fótons, e o cérebro essencialmente desliga a atividade dos bastonetes. É por isso que podemos ver as cores facilmente sob luz forte. Mas à medida que escurece, à medida que o sol se põe ou você apaga as luzes de uma sala, os bastonetes começam a assumir o controle porque são mais sensíveis à luz do que os cones.
Os bastonetes dominam a visão noturna, enquanto os cones são ativados apenas fracamente. Ao contrário dos cones, porém, os bastonetes vêm em apenas um tipo. A visão colorida vem da comparação das respostas dos três tipos de células cônicas, o que não é possível na visão dominada por bastonetes. Então, no escuro, não conseguimos distinguir bem as cores.
No entanto, os bastonetes ainda podem influenciar a percepção das cores sob certas condições. Na penumbra, nossos olhos operam em uma 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 de 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, fornecem informações extras ao cérebro para comparação com as células cone.
Este cruzamento entre a visão em bastonete e a visão em cone também produz o efeito Purkinje, no qual os tons vermelhos parecem escuros ou azulados sob luz fraca e roxo, azul e verde aparecem repentinamente, disse Patterson. O efeito Purkinje é particularmente perceptível ao entardecer ou durante um eclipse solar total.
Embora não consigamos ver bem as cores à noite, o nosso sistema visual permite-nos captar informações sobre uma enorme gama de intensidades de luz, desde uma noite sem lua até pistas de esqui ofuscantemente brilhantes, disse Sampath.
“Uma das coisas surpreendentes sobre o sistema visual é que temos uma enorme gama de intensidades e ela muda continuamente”, disse ele. “E ainda assim podemos acomodar 12 ordens de magnitude de intensidade de luz. Não há detectores sintéticos que possam gerenciar esse tipo de desempenho.”
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