Il rosso che vedo io e il rosso che vedi tu

kitaoka_redspiralsIl rosso che vedi tu è uguale al rosso che vedo io? Direi di trascurare i risvolti filosofici della questione e di rispondere alla domanda come se fosse perfettamente appropriata. Mettiamo insomma che tu, mantenendo la tua identità, possa trasferirti nel mio corpo (Invasion of the Vision Snatchers*) e vedere il mondo attraverso il mio sistema visivo. Guardi un pomodoro maturo, poi, zip!, traslochi nella mia testa e lo guardi ancora: il suo colore è cambiato?

I colori che vediamo dipendono dall’attività di tre tipi di coni, soprannominati familiarmente coni rossi, verdi e blu perché rispondono di preferenza alle lunghezze d’onda lunghe (“rosse”), medie (“verdi”) e corte (“blu”) della luce. La luce riflessa dal pomodoro attiva soprattutto i coni rossi, un po’ meno i coni verdi e per niente i coni blu. Insomma, il colore che vediamo contemplando il pomodoro è dato da uno preciso rapporto, calcolato in alcune aree del cervello, tra le attività dei nostri coni rossi e verdi. Se coni rossi e verdi sono egualmente attivi, vediamo giallo; man mano che i coni rossi diventano più attivi di quelli verdi, il giallo diventa arancio e poi rosso. Potrebbero i nostri sistemi visivi essere così diversi da generare pomodori di colori diversi?

In alcuni casi, ça va sans dire. Per esempio, se sono un maschio ho una probabilità su dodici di essere daltonico. Il cervello di un daltonico non è capace di confrontare fra loro i livelli di attività dei coni rossi e verdi; è come se questi due livelli fossero sempre identici, per cui il risultato non può essere altro che giallo. Spòstati nella mia testa e il pomodoro ti apparirà giallognolo (anche se io ho imparato a chiamarlo “rosso”). Se invece sono una femmina potrei, tanto per dire, avere quattro coni diversi anziché tre; con la mia super-visione tetracromatica distinguerei sfumature di rosso che a te sembrano uguali. Spòstati nella mia testa e il pomodoro ti apparirà di un rosso diverso da prima.
Troppo facile puntare sulle eccezioni, dirai tu: ma se abbiamo tutti e due una visione a colori “normale”?
Beh, le prime fotografie di rètine umane con una risoluzione decente si è riusciti a ottenerle solo tre anni fa, e a sorpresa queste hanno rivelato che il rapporto fra coni rossi e verdi varia in modo impressionante fra un individuo e l’altro, addirittura fino a 40 volte. Alcuni di noi hanno lo stesso numero di coni rossi e verdi, in altri i coni rossi sono il doppio o il quadruplo di quelli verdi e così via. Se io ho un rapporto fra coni molto diverso dal tuo, quando traslochi nella mia testa il pomodoro ti apparirà di un rosso diverso da prima. La cosa stupefacente è che non è così diverso come ci si aspetterebbe: se fra tanti campioncini di giallo devono scegliere il giallo puro, quello che non tende né al rosso né al verde, persone con rapporti diversissimi fra coni indicano gialli molto simili. Questo vuol dire che nei cervelli esiste un meccanismo che calibra i colori allo stesso modo, compensando le differenze tra retine.
Un altro segno dell’esistenza di questo meccanismo di calibrazione è che il giallo visto come puro si sposta verso il rosso se si passa qualche ora al giorno in una stanza illuminata da luce rossa; cessata definitivamente la frequentazione della stanza rossa, ci vuole una settimana prima che il giallo torni quello di prima. Ne deduco che, se io e te avessimo sistemi visivi identici ma tu ti trasferissi nella mia testa al mio ritorno da una spedizione nel (giallo) Sahara o nella (bianca) Groenlandia, il pomodoro ti apparirebbe di un rosso diverso; ogni differenza, però, svanirebbe dopo qualche giorno che alloggi nella mia testa. Se condividiamo il mondo e le luci che lo illuminano, condividiamo anche il rosso dei pomodori.

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DOVE NEL LIBRO: capitolo 2, Il sistema visivo, e capitolo 3, Come vediamo i colori. La morale è che la visione a colori è guidata dalla nostra esperienza del mondo, mediante un meccanismo plastico che calibra i colori che vediamo sulla base di quelli dell’ambiente in cui ci troviamo a vivere—che dipendono fondamentalmente dall’illuminazione. Ho scritto la versione originale di questo pezzo, in risposta alla domanda di un lettore, per la rivista Coelum Astronomia (rubrica Fatti & Opinioni, aprile 2009).

ILLUSTRAZIONE: Qualche volta il rosso che vedo io è diverso dal rosso che vedo io. Questa immagine contiene un’unica tonalità di rosso, anche se i segmenti rossi appaiono arancioni all’interno delle spire gialle, e magenta all’interno delle spire blu (Akiyoshi Kitaoka, 2002).

RIFERIMENTI: Invasion of the Vision Snatchers è un omaggio a Invasion of the Body Snatchers (L’Invasione degli Ultracorpi): un celebre film, tratto da un racconto di fantascienza di Jack Finney, nel quale le persone vengono rimpiazzate da copie aliene perfettamente identiche ma prive di emozioni. Nella sindrome di Capgras (e questa non è fantascienza), una dissociazione fra emozioni e riconoscimento dei volti fa sì che gli individui affetti credano che parenti e amici siano stati sostituiti da impostori a loro identici.

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I coni delle donne (colpo di scena)

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Come si diceva, fatta eccezione per i daltonici noi tutti abbiamo tre tipi di cono, sensibili al rosso, al verde e al blu – la famosa visione tricromatica. Ciascun tipo di cono ci rende capaci di distinguere circa 100 gradazioni di colore, ma siccome il cervello combina queste variazioni in modo esponenziale, alla resa dei conti ognuno di noi può vedere 1 milione di colori differenti. Niente male, dite? Aspettate, che non è finita.

Forse ricordate che i geni del pigmento “rosso” e del pigmento “verde” se ne stanno spalla a spalla sul cromosoma sessuale X, e che le donne hanno due copie di X, una ereditata dalla madre e una dal padre. A un certo punto dello sviluppo cellulare una delle X viene disattivata (le informazioni che porta sono tutti doppioni), ma la produzione dei pigmenti dei coni inizia prima. Quindi, per esempio, ogni donna fabbrica circa metà dei suoi coni “rossi” con la ricetta materna, e l’altra metà con la ricetta paterna. (Le daltoniche sono mosche bianche proprio perché, per fare una signora daltonica, sia mamma che papà devono essere portatori del gene difettoso, mentre per fare un signore daltonico la mamma basta e avanza.)
Ora, le ricette del pigmento “rosso” non sono tutte perfettamente identiche ma possono variare leggermente, un po’ come le ricette del sugo di pomodoro. E c’è di più. Quando producono copie di sé stessi per i posteri, i geni del pigmento “rosso” e “verde” a volte sbagliano e, essendo adiacenti, si scambiano un pezzettino. Ne risulta una ricetta per il “rosso” che ha dentro un ingrediente della ricetta per il “verde”. I coni che contengono questo pigmento saranno massimamente sensibili non più al rosso, ma a una frequenza intermedia fra rosso e verde, un arancio ad esempio.
I coni delle donne derivano sempre da due ricette distinte. Ne consegue che i coni di ciascuna donna saranno sì praticamente uguali fra loro o molto simili nella maggior parte dei casi, ma non in tutti. Per forza di cose alcune donne devono avere due tipi di cono rosso (o verde) talmente diversi da non poter più essere considerate tricromatiche (3 tipi di cono: rosso, verde, blu), ma tetracromatiche (4 tipi di cono: rosso, arancio, verde, blu). Naturalmente il cervello deve essere in grado di interpretare i segnali provenienti da questi quattro tipi di cono – e pare che lo sia.
Una persona dotata di super-visione tetracromatica è teoricamente in grado di distinguere non 1 milione, ma 100 milioni di colori diversi. Chi ha fatto i conti ha concluso che queste signore e signorine potrebbero essere il 2-3% della popolazione femminile mondiale, che niente niente significa 99 milioni di superdonne. Per il momento, ne sono state identificate una o due.
Care lettrici: fatevi sotto! cominciate col contare i diversi colori dell’arcobaleno… Sono solo 7 o 8 per noi normali tricromati, ma voi fantasmagoriche tetracromate dovreste vederne 10 o più.

DOVE NEL LIBRO: capitolo 3, Come vediamo i colori. Per gli addetti ai lavori, l’articolo che confronta le prestazioni visive di tricromati e tetracromate è qui.

ILLUSTRAZIONE: i cerchi concentrici centrali sembrano gialli su sfondo rosso e bianchicci su sfondo blu, giusto? In realtà sono identici. L’immagine è di Akiyoshi Kitaoka. Per sapere se siete daltonici fate il test. Per capire come vedono i daltonici se non lo siete, e per correggere immagini a colori se lo siete, planate qui.