¿Por qué los conos pueden detectar el color pero los bastones no?

La sensibilidad espectral de los fotorreceptores expresada es la clave para la visión del color. Consulte la figura a continuación para conocer la sensibilidad de los tres tipos de celdas cónicas (S, M, L) y celdas de varilla (R, línea discontinua).

A partir de esta figura, se puede decir que los bastoncillos brindan información sobre el "azul verdoso" de la visión, sin embargo, a pesar de su sensibilidad espectral, parece que en la visión humana los bastoncillos no contribuyen a la visión del color, porque son muy sensibles a la intensidad . , y por lo tanto están saturados en su mayoría en su respuesta (no inducen la activación de las células bipolares aguas abajo) durante las condiciones normales de luz diurna. Los bastones se especializan en la visión nocturna ( condiciones escotópicas ), que es crucial para la supervivencia, y bajo esta condición, los conos son prácticamente inútiles.

Cada una de las células cónicas está conectada a su propia neurona. Esto les permite una gran resolución ya que el cerebro puede interpretar la posición exacta de la célula cónica que fue estimulada por un fotón de luz. Sin embargo, para mejorar la visión con poca luz, se conectan varios bastones a una sola neurona, lo que se denomina suma. Si bien permite que se genere un potencial de acción en condiciones de poca luz, reduce en gran medida la resolución ya que el cerebro no puede saber con precisión qué bastón se estimuló:

Los bastones no pueden detectar el color ya que solo vienen en una variedad: las células cónicas (en humanos) vienen en una forma específica de rojo, verde y azul para permitir que el cerebro perciba el color debido a la fuerza relativa de estas señales.

Si bien las respuestas hasta la fecha son correctas con respecto al cableado de bastones y conos en el ojo de los primates (específicamente humanos), también son fundamentalmente incorrectas. Ni los bastones ni los conos perciben el color. El cerebro lo hace. Los bastones y los conos son solo los receptores que proporcionan señales. De hecho, la primera respuesta dice esto en su última oración.

Como dice una respuesta, durante el día los bastones están saturados (sobre estimulados) por lo que el cerebro los ignora. Utiliza los componentes de las respuestas del cono para inventar la sensación "color". Por la noche, los conos generalmente solo se estimulan débilmente, por lo que el cerebro ve solo con los bastones más sensibles y poco o ningún color. Esta es la razón por la que las estrellas de colores brillantes, como Betelgeuse y Rigel, todavía aparecen ligeramente teñidas (rojo y azul, respectivamente).

Por cierto, algunos primates tienen una percepción del color incluso mejor que los humanos con cuatro (o cinco) tipos de conos. Se especula que la visión del color es tan buena en los primates debido a la necesidad de juzgar la madurez de la fruta para comer. Muchos mamíferos tienen menos tipos de conos que los primates.

Todas las respuestas anteriores son geniales y muy informativas. Pero también son técnicamente incorrectos, en ciertas condiciones. Una vez que los entiendas, podrás entender esta explicación de por qué.

La respuesta canónica es que los conos se usan para la percepción del color con luz brillante y los bastones se usan con poca luz. Pero los bastones tienen una sensibilidad de color máxima que es muy distinta a la de los conos (ver el cuadro publicado arriba). Y lo que es más importante, existen niveles de luz en los que tanto los bastones como los conos son igualmente funcionales para la percepción del color .

Esto se conoce como el "efecto Purkinje" o "cambio de Purkinje". Básicamente, cuando los niveles de luz disminuyen, su percepción del color rojo disminuye primero, pero su percepción del color azul aumenta (o al menos no disminuye tan rápido). El efecto específico es que los objetos rojos se oscurecen mucho más rápido que los azules. Pero el cerebro aún no solo percibe los objetos azules como un gris más brillante, por lo que parece que hay cierta percepción del color incorporada en el cerebro basada en las varillas.

http://en.wikipedia.org/wiki/Purkinje_effect

Se ha demostrado que los bastoncillos aumentan la visión del color en ciertas condiciones, especialmente en la visión mesópica, efecto Purkinje. Pruebas adicionales mostraron que cuando solo se excitan los bastones y los conos L, juntos producen tonos identificables, aunque solo se usan dos luces monocromáticas. Una luz azul muy débil, lo suficientemente tenue para que reaccionen los bastones, pero demasiado tenue para que reaccionen los conos S y M, y una roja lo suficientemente fuerte para excitar los conos L, pero demasiado roja para saturar los bastones. Los bastones también pueden agregar información de color durante la visión fototópica, pero solo a niveles fotópicos bajos cuando los bastones aún no están saturados. Esa parte aún está siendo investigada.

He encontrado que este artículo es muy informativo... http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2014.01594/full