มองโลกผ่านตา(บอดสี) (บทความเดือนสิงหาคม 57)

เขียนโดย biology เมื่อ . หัวข้อ บทความปี 2557, มัธยมศึกษาปีที่5, โครงสร้างและหน้าที่ของสัตว์ (Animal structure and function)

มองโลกผ่านตา(บอดสี)

ดร. ปารวีร์ เล็กประเสริฐ นักวิชาการสาขาชีววิทยา

     แอปเปิลสองผลในภาพที่ 1 มีสีแตกต่างกันหรือไม่ 1 ภาพแอปเปิลทั้งสองผลนี้ (ภาพที่ 1) เป็นภาพที่ดัดแปลงขึ้นเพื่อแสดงจำลองการมองเห็นของบุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีประเภทหนึ่ง สำหรับบุคคลที่มีตาปกติจะเห็นว่าสีของแอปเปิลทั้งสองผลนั้นแยกได้ยาก ต่างจากภาพที่ไม่ได้ผ่านการดัดแปลงสีซึ่งจะสามารถบอกได้ทันทีว่าแอปเปิลผลซ้ายมีสีเขียวและแอปเปิลผลขวามีสีแดง (ภาพที่ 2) บุคคลส่วนใหญ่มักเข้าใจว่าบุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีทุกคนจะไม่สามารถแยกสีของแอปเปิลในภาพที่ 2 ได้เลย เช่นเดียวกันกับการที่บุคคลที่มีตาปกติมองเห็นสีของแอปเปิลในภาพที่ 1 ความเข้าใจนี้ถูกต้องหรือไม่ 2 ลักษณะตาบอดสีมีหลายประเภท บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีบางคนอาจมองเห็นแอปเปิลทั้งสองผลในภาพที่ 2 เป็นสีแตกต่างกัน เพราะลักษณะตาบอดสีนั้นมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์รับแสง (photoreceptor cell) ที่มีความผิดปกติซึ่งอาจเกิดในรูปแบบที่แตกต่างกัน โดยปกติเราเห็นสีของวัตถุโดยเซลล์รูปกรวย (cone cell) ที่เรตินาของตารับแสงสีต่างๆ ที่สะท้อนมาจากวัตถุ จากนั้นข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งต่อไปยังสมองเพื่อประมวลผลต่อไป เซลล์รูปกรวยที่เรตินาแบ่งได้เป็น 3 ชนิด แต่ละชนิดมีความไวต่อแสงในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน (ภาพที่ 3)
  1. เซลล์รูปกรวยที่ตอบสนองต่อแสงสีที่มีความยาวคลื่นยาว (L-cone)
  2. เซลล์รูปกรวยที่ตอบสนองต่อแสงสีที่มีความยาวคลื่นปานกลาง (M-cone)
  3. เซลล์รูปกรวยที่ตอบสนองต่อแสงสีที่มีความยาวคลื่นสั้น (S-cone)
การมองเห็นสีของวัตถุว่าเป็นสีใดนั้นขึ้นอยู่กับว่าเซลล์รูปกรวยแต่ละชนิดนั้นถูกกระตุ้นมากน้อยเพียงใด 3 จำนวนและความสามารถในการทำงานของเซลล์รูปกรวยที่เรตินานี้จะเป็นตัวกำหนดว่าบุคคลนั้นจะมีอาการผิดปกติของการตอบสนองต่อแสงสีต่างๆ มากน้อยเพียงใด ซึ่งเกิดเป็นอาการตาบอดสีลักษณะต่างๆ บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีบางคนอาจมีเซลล์รูปกรวยเพียง 2 ชนิด และขาดเซลล์รูปกรวยชนิดใดชนิดหนึ่งในเรตินา (dichromat) ซึ่งแบ่งได้เป็น – ลักษณะตาบอดสีแบบ protanopia มีสาเหตุมาจากเรตินาไม่มีเซลล์รูปกรวยที่ตอบสนองต่อแสงสีที่มีความยาวคลื่นยาว (L-cone) ช่วงความยาวคลื่นแสงที่ตาสามารถรับได้จึงลดลงเป็น 400-650 นาโนเมตร ทำให้ไม่สามารถเห็นสีแดงล้วนได้และมีปัญหาในการแยกแยะสีในช่วงสีเขียว-แดง โดยจะมองเห็นสีเขียว เหลือง และส้ม เป็นสีโทนเหลือง ส่วนสีส้มแดงจะเห็นเป็นสีเหลืองหม่น การแยกแยะสีที่มีสีแดงผสมอยู่จะทำได้ยาก เช่น สีม่วงที่เกิดจากสีแดงผสมสีน้ำเงินจะเห็นเป็นสีโทนน้ำเงิน (ภาพที่ 4) 4 – ลักษณะตาบอดสีแบบ deuteranopia มีสาเหตุมาจากเรตินาไม่มีเซลล์รูปกรวยที่ตอบสนองต่อแสงสีที่มีความยาวคลื่นปานกลาง (M-cone) ทำให้มีปัญหาในการแยกแยะสีในช่วงสีเขียว-แดงคล้ายกับ protanopia แต่จะเห็นสีแดงมีความเข้มน้อยกว่า protanopia (ภาพที่ 5) 5 – ลักษณะตาบอดสีแบบ tritanopia มีสาเหตุมาจากเรตินาไม่มีเซลล์รูปกรวยที่ตอบสนองต่อแสงสีที่มีความยาวคลื่นสั้น (S-cone) โดยจะมองเห็นวัตถุกลุ่มสีน้ำเงินเป็นโทนสีเขียว ส่วนในช่วงสีเหลือง-ส้มจะเห็นเป็นโทนสีชมพู และการแยกแยะสีที่มีสีน้ำเงินผสมอยู่จะทำได้ยาก (ภาพที่ 6) 6 ภาพแอปเปิลที่ผ่านการดัดแปลงข้างต้น (ภาพที่ 1) เป็นภาพที่จำลองการมองเห็นของบุคคลที่มีลักษณะ ตาบอดสีแบบ deuteranopia ซึ่งการแยกความแตกต่างของสีแอปเปิลทั้งสองนั้นจะทำได้ยาก ส่วนในผู้ที่มีลักษณะตาบอดสีแบบ protanopia หรือ tritanopia ถึงแม้สีที่มองเห็นจะเปลี่ยนไป แต่ก็ยังสามารถแยกได้ว่าแอปเปิลทั้งสองผลนั้นมีสีแตกต่างกัน (ภาพที่ 7) 7 9 10 จากภาพสลัดผัก ภาพดอกไม้ และภาพทุ่งทิวลิป (ภาพที่ 8-10) ถึงแม้ว่าบุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีจะเห็นสีในภาพดังกล่าวแตกต่างจากบุคคลที่มีตาปกติ แต่ก็สามารถแยกแยะสีที่แตกต่างกันบางสีได้ อย่างไรก็ตามสีบางสีอาจจางลงหรือกลืนกันกับสีอื่น ส่วนภาพมะม่วง (ภาพที่ 11) นั้น บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีแบบ protanopia หรือ deuteranopia อาจแยกความแตกต่างระหว่างมะม่วงดิบและมะม่วงสุกในภาพได้ยาก 11 ในบุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีบางคน อาจมีเซลล์รูปกรวยครบทั้ง 3 ชนิดในเรตินา แต่อาจมีชนิดใดชนิดหนึ่งที่มีการทำงานเปลี่ยนไปหรือมีจำนวนน้อยกว่าปกติ (anomalous trichromat) โดยบุคคลเหล่านี้ยังคงเห็นภาพต่างๆ เป็นสี แต่การแยกแยะสีเหล่านี้อาจทำได้ไม่เหมือนบุคคลที่มีตาปกติ เช่น ผู้ที่มีความผิดปกติที่เซลล์รูปกรวยที่ตอบสนองแสงสีความยาวคลื่นยาวจะเห็นหรือแยกแยะความแตกต่างของกลุ่มสีแดงแตกต่างไปจากบุคคลที่มีตาปกติ แต่สีเขียวและสีน้ำเงิน (ที่ไม่มีแสงสีแดงผสมอยู่ด้วย) จะยังเห็นและแยกแยะได้เหมือนบุคคลที่มีตาปกติ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีบุคคลบางกลุ่มที่ในเรตินาไม่มีเซลล์รูปกรวยเลย โดยมีเฉพาะเซลล์รูปแท่ง (rod cell) ที่ตอบสนองต่อการมองเห็นวัตถุในเวลากลางคืน ทำให้เห็นเห็นภาพเป็นสีขาว เทา และดำ (rod monochromat) ดังภาพที่ 12 12 การวินิจฉัยลักษณะตาบอดสี การวินิจฉัยลักษณะตาบอดสีสามารถทำได้หลายวิธี แต่วิธีที่รู้จักกันดี คือ Ishihara test ซึ่งใช้แผ่นกระดาษที่มีจุดสีต่างๆ ในการทดสอบ โดยอาจอ่านเป็นตัวเลขหรือเป็นเส้น (ภาพที่ 13) 13 ตัวอย่างของวิธีอื่นที่ใช้ในการวินิจฉัยลักษณะตาบอดสี คือ Farnsworth-Munsell 100 hue test โดยให้ผู้ทดสอบเรียงสีต่างๆ ตามลำดับให้ถูกต้อง ซึ่งสีแรกและสีสุดท้ายของแต่ละแถวจะไม่สามารถเลื่อนได้ (ภาพที่ 14) 14 การระบุและแยกแยะสีในชีวิตประจำวัน ตามที่กล่าวข้างต้น ถึงแม้จะมีความผิดปกติที่เซลล์ชนิดเดียวกัน อาการของลักษณะตาบอดสีนั้นอาจมีระดับแตกต่างกัน เช่น ผู้ที่ไม่มีเซลล์รูปกรวยชนิดใดชนิดหนึ่ง (dichromat) จะแยกแยะสีได้ไม่ดีเท่าผู้ที่มีเซลล์รูปกรวยนั้นๆ ในปริมาณน้อยหรือทำงานเปลี่ยนไป (anomalous trichromat) ตัวอย่างกรณีที่อาจทำให้เกิดความไม่สะดวกในการใช้ชีวิตประจำวัน เช่น การอ่านข้อมูลในกราฟิกหรือแผนที่ที่มีสีที่ไม่สามารถแยกแยะได้ปนกันอยู่  การระบุผลการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่อาศัยสีเป็นตัวบ่งชี้ หรือการขับรถที่ต้องอาศัยความสามารถในการแยกแยะสีสัญญาณไฟจราจร เป็นต้น นอกจากนี้บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีอาจมีความจำกัดในการประกอบอาชีพบางอาชีพที่จำเป็นต้องอาศัยการมองเห็นสีที่เป็นปกติ เช่น แพทย์ ทันตแพทย์ เภสัชกร นักเทคนิคการแพทย์ ทหาร ตำรวจ นักบิน ผู้ขับหรือควบคุมยานพาหนะสาธารณะ เป็นต้น เนื่องจากความยากง่ายในการแยกแยะสีของบุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีนั้นไม่ได้เหมือนกันในทุกกรณี  บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีบางคนยังสามารถแยกแยะสีสัญญาณไฟจราจรได้ ดังนั้นในบางประเทศจึงได้รับการอนุญาตให้ขับรถได้ ในประเทศไทยได้เปลี่ยนการทดสอบการแยกแยะสีจากการใช้แผ่น Ishihara test มาเป็นการระบุสีของไฟสัญญาณ 3 สีแทนตั้งแต่ พ.ศ. 2555 ทำให้บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีที่สามารถแยกแยะสีสัญญาณไฟจราจรได้รับอนุญาตให้ขับขี่รถส่วนบุคคลได้ นอกจากนี้ในบางประเทศมีการใช้สัญญาณไฟจราจรที่ออกแบบเพื่อช่วยให้บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีสามารถแยกแยะได้ เช่น ในฝั่งตะวันออกของประเทศแคนาดา ไฟจราจรแต่ละสีมีรูปร่างแตกต่างกันทำให้บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีสามารถแยกแยะได้ (ภาพที่ 16) ในประเทศอังกฤษไฟจราจรส่วนใหญ่จะวางเรียงเป็นแนวตั้งทำให้สามารถแยกแยะได้ว่าเป็นไฟสีใดตามตำแหน่งของไฟ (บน กลาง หรือ ล่าง) 16 ในประเทศโปรตุเกสมีการใช้ระบบการระบุสีที่ใช้การผสมสัญลักษณ์ซึ่งเป็นรูปทรง 5 แบบแทนสีต่างๆ (ภาพที่ 17) ในโรงพยาบาล ระบบการคมนาคม และการศึกษา ซึ่งช่วยลดปัญหาการแยกแยะสี 17 ในการแสดงสีในกราฟิกหรือนำเสนอผลการทดลองนั้นควรคำนึงถึงการแยกแยะสีด้วย โดยอาจใช้สีน้ำเงินและสีเหลือง ซึ่งทำให้บุคคลที่มีลักษณะตาบอดสีที่มีปัญหาในการแยกแยะสีแดงและสีเขียวซึ่งเป็นกลุ่มหลักของลักษณะตาบอดสีสามารถเห็นความแตกต่างของสีดังกล่าวได้ และสามารถสื่อสารกับบุคคลที่มีตาปกติให้เข้าใจตรงกันได้เนื่องจากจะเรียกสีที่เห็นเป็นสีเดียวกัน ในปัจจุบันมีแอพพลิเคชันหลายชนิดในโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือแทบเล็ตที่ช่วยในการระบุหรือแยกแยะสี ซึ่งสามารถใช้กับทั้งภาพถ่ายหรือภาพ real-time ซึ่งอาจช่วยลดความไม่สะดวกในการดำรงชีวิตประจำวันได้
  1. Color blindness. (Online) Available: http://en.wikipedia.org/wiki/Color_blindness (Retrieved on 19/09/14)
  2. Farnsworth, D. (1943) “The Farnsworth-Munsell 100-Hue and Dichotomous Tests for Color Vision”. J. Opt. Soc. Am.33: 568-574
  3. Kalloniatis, M & Luu, C. (2005) The Perception of Color. Webvision: The Organization of the Retina and Visual System [Internet]. Salt Lake City (UT): University of Utah Health Sciences Center; 1995-. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11538/
  4. Landini, G. & Perryer, D.G. (2011) More on color blindness. Nature Methods 8: 891–892
  5. Living with color blindness. (Online) Available: http://www.color-blindness.com/2010/03/30/living-with-color-blindness/ (Retrieved on 19/09/14)
  6. Living with color vision deficiency. (Online) Available: http://www.colourblindawareness.org/colour-blindness/living-with-colour-vision-deficiency/ (Retrieved on 19/09/14)
  7. แผ่นทดสอบตาบอดสี ISIHARA. (Online) Available: http://biology.ipstweb.com/?p=846 (Retrieved on 19/09/14)
มองโลกผ่านตาบอดสี

7,439 total views, 0 views today