Desde una teoría del siglo XIX propuesta por el fisiólogo alemán Ewald Hering, los científicos del color han considerado que los tonos rojo, amarillo, verde y azul son especiales, algo que todavía se puede ver en cualquier círculo cromático moderno en la actualidad.
Estos a menudo se consideran colores “puros”, como en colores que no se consideran mezclas de nada más: mientras que el naranja generalmente se considera una combinación de amarillo y rojo, es menos probable que el rojo se vea como naranja mezclado con púrpura.
A pesar de alguna evidencia experimental que respalda esto, los expertos han luchado por mapear estos cuatro tonos específicamente con lo que sabemos sobre cómo el ojo capta la luz o cómo el cerebro procesa los colores.
Esto llevó a investigadores estadounidenses a buscar respuestas en la naturaleza. Un nuevo estudio publicado en el Journal of the Optical Society of America A finalmente puede tener algunas respuestas sobre qué hace que el rojo, el amarillo, el verde y el azul se destaquen.
“Su estatus especial sigue siendo un misterio”, dice el neurocientífico Alexander Belsten, de la Universidad de California, Berkeley (UC Berkeley).
“Ninguna propiedad conocida de la luz (los fotorreceptores cónicos del ojo o las representaciones neuronales del cerebro) puede explicar por qué estos cuatro tonos, en lugar de algún otro conjunto, deberían ocupar esta posición privilegiada”.
Para resolver el misterio, Belsten y sus colegas analizaron más de 500 imágenes del mundo natural, utilizando modelos informáticos para simular cómo reaccionaría el ojo humano ante ellas a través de sus tres tipos de células fotorreceptoras (conos) sensibles a la luz, una para longitudes de onda de luz larga, media y corta.
Efectivamente, los datos mapearon cómo nuestros ojos ven el mundo: qué colores aparecen con más frecuencia y las señales que activan.
Fundamentalmente, descubrieron que la paleta de la naturaleza no está distribuida uniformemente. Hay una tendencia hacia el rojo, el amarillo verdoso y el azul.
“La distribución del color en el entorno es muy asimétrica y no uniforme”, afirma el neurocientífico Bruno Olshausen, de la Universidad de California en Berkeley. “Nadie había analizado esto antes porque la disponibilidad de estos grandes conjuntos de datos es relativamente nueva”.
“Se necesitan millones y millones de píxeles para empezar a ver los colores dominantes, porque algunos píxeles de color son sólo uno entre 100.000 o uno entre un millón”.
Los investigadores sugieren que el cerebro humano simplifica esta paleta entrante al anclar el rojo, el amarillo, el verde y el azul (más el blanco y el negro) como la forma más sencilla de codificar el mundo que nos rodea.
Se conoce técnicamente como codificación dispersa, un procesamiento eficiente de una amplia gama de información sensorial.
Si el cerebro quiere saber cómo puede reproducir todos los colores de la naturaleza utilizando la menor cantidad posible de “bloques de construcción” neuronales, resulta que rojo versus verde, azul versus amarillo y negro versus blanco funcionan bastante bien.
“La inferencia de codificación dispersa introduce exclusividad mutua… y produce una representación del color que refleja la fenomenología de la percepción del color”, dice Belsten.
Este es un estudio teórico, pero proporciona una adaptación tanto de los cuatro tonos puros que se le ocurrieron a Hering como de los tres conos fotorreceptores en los ojos, no mapeando cada color individualmente, sino usando combinaciones agrupadas alrededor de los tonos principales.
Los próximos pasos son probar estas ideas en el campo, con diseños y formas espaciales del mundo real y participantes humanos reales. El equipo también plantea la posibilidad de analizar la percepción del color en otras especies, para ver cómo una variedad de miembros del reino animal podrían ver el mundo de manera diferente.
“Lo que realmente me entusiasma es que ahora por primera vez tenemos una explicación”, afirma Olshausen. “Todas estas piezas simplemente encajan. Es casi demasiado bueno para ser verdad”.
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“Capta exactamente esta idea de oponencia que los fisiólogos describieron en el siglo XIX, que es que el azul y el amarillo parecen ser opuestos y que el rojo y el verde parecen ser opuestos”.
La investigación ha sido publicada en la Revista de la Sociedad Óptica de América A.