Beim Autofahren muss sich Marcel H. besonders konzentrieren: Wenn der Wagen vor ihm bremst, wird er nicht durch die auffallend roten Bremslichter gewarnt. Für H. ist Rot keine Signalfarbe, sondern nur schlecht von anderen Farbtönen zu unterscheiden. Auch Grün-Töne nimmt H. anders wahr als seine Freunde. Grund: Marcel H. hat eine sogenannte Rot-Grün-Schwäche.

Dafür wird häufig wird der Begriff „farbenblind“ benutzt, aber dies trifft nicht zu. Wirklich Farbenblinde sehen überhaupt keine Farben, sondern nur unterschiedliche Helligkeitsstufen. „Echte Farbenblindheit ist sehr selten“, erklärt Sven Heinrich, Leiter der Sektion Funktionelle Sehforschung an der Klinik für Augenheilkunde in Freiburg. „Viel häufiger sind Farbsehstörungen“, so der Mediziner. „Beim Farbensehen sind zwei Aspekte von Bedeutung: Zum einen das farbige Erleben der Welt und zum anderen im ganz praktischen Sinne die Unterscheidung von Gegenständen mit unterschiedlicher Farbe.“

Ein menschliches Auge kann anhand der Zusammensetzung des Lichts aus verschiedenen Wellenlängen rund eine Million Farbnuancen unterscheiden. Das heißt, man kann auch feinste Abstufungen innerhalb einer Farbe als solche erkennen. Spezialisierte Farbsinneszellen auf der Netzhaut des Auges (die Zapfen), ermöglichen das Farbensehen.

Wie die farbige Welt entsteht

Die Zapfen enthalten Sehpigmente, die einen bestimmten Spektralbereich des Lichts absorbieren. Die Sinneszelle wird dadurch angeregt und gibt ihre Information an das Gehirn weiter, das daraus den entsprechenden Farbeindruck gewinnt. Die S-Zapfen erkennen Licht im blauen Bereich, die M-Zapfen sind für das grüne Licht zuständig und die L-Zapfen für den Rotbereich. Es ist eine grobe Zuordnung, da jeder Zapfentyp eine größere Bandbreite des sichtbaren Lichts absorbiert. Aus der Kombination dieser drei Zapfenwahrnehmungen und dem Gehirn, das diese Informationen verarbeitet, entsteht unsere farbige Welt. Das bedeutet aber nicht, dass die Seheindrücke bei allen gleich sind. Minimale Unterschiede in den Sehpigmenten, aber auch erlernte Komponenten durch Sprache und Kultur führen zu einer Variabilität.

Störungen beim Farbensehen sind meist angeboren, wobei die Rot-Grün-Sehschwäche deutlich überwiegt. Rund acht Prozent der Männer sind davon betroffen, aber nur 0,4 Prozent der Frauen. Der Grund dafür ist eine Genmutation auf dem X-Chromosom, das die Bauanleitung für die Sehpigmente der Grün- und Rot-Zapfen liefert. Da Männer nur ein X-Chromosom haben, fällt hier ein Fehler sofort auf, während das zweite (gesunde) X-Chromosom der Frauen das schadhafte Gen überdeckt.

Die Mutation führt häufig nicht zu einem Ausfall des Sehpigments, sondern sorgt für eine Verschiebung des Absorptionsbereichs. Nähern sich etwa die Absorptionsbereiche der M- und L-Zapfen an, können Grün- und Rottöne nicht mehr voneinander unterschieden werden. Auf diese Weise kommt es zu anderen, von der Norm abweichenden Farbwahrnehmungen.

Bild: Schönlein, Ute

Nicht immer ist das nur negativ: So können Betroffene mit einer Grün-Sehschwäche die typischen militärischen Tarnfarben in Beige, Khaki oder Ocker besser unterscheiden als andere. Das Ausmaß der vererbbaren Farbsehstörungen verändert sich im Lauf des Lebens nicht. Wenn sich das Farbensehen dagegen ändert, kann die Ursache eine Erkrankung des Sehnervs oder der Netzhaut sein, die vom Augenarzt abgeklärt werden sollte.

Angeborene Farbsehstörungen werden oft nur durch Zufall entdeckt, wie Sven Heinrich sagt: „Manchmal fällt es jahrelang nicht auf. Irgendwann wundern sich die Eltern, dass ihr Kind auf der grünen Wiese den roten Ball nicht sieht.“ Der Augenarzt kann dann mit Hilfe von Farbtafeln die Störung eingrenzen. Auf den nach ihrem Erfinder, dem japanischen Arzt Shinobu Ishihara, benannten Farbtafeln befinden sich Motive aus farbigen Punkten vor einem Hintergrund in andersfarbigen Punkten, wobei die Helligkeit der Farben gleich ist. Leute mit Rot-Grün-Schwäche können eine grüne Zahl vor rotem Hintergrund nicht erkennen.

Mit einem Anomaloskop lässt sich daraufhin der genaue Grad der Farbsehabweichung feststellen. Mit der Diagnose hört die Kunst der Augenärzte aber auf. Eine Therapie für die Farbsehschwäche gibt es bis jetzt nicht. „Beim Affen konnte das defekte Gen repariert werden“, erklärt der Physiker und Sehforscher Heinrich. „Allerdings ist es fraglich, ob das im Gehirn ankommende Signal richtig erkannt wird.“

Eine Spezialbrille kann helfen

Eine Farbsehstörung im Rot-Grün-Bereich kann höchstens durch eine spezielle Brille ein wenig modifiziert werden. Dabei werden mit getönten Gläsern Teile des Lichtspektrums verändert. „Damit kann man vielleicht die Farbtafel-Tests bestehen, weil die Unterscheidung der betreffenden Farben besser wird“, so Heinrich, „aber das Problem wird nur in andere Bereiche verschoben. Eine ernsthafte Korrektur ist damit nicht möglich.“

Wer Probleme bei der Auswahl von farbigen Kleidungsstücken hat, dem empfiehlt Heinrich ein Farberkennungsgerät, das die Farbe ansagt. Auch die Farbeinstellung mancher Fernseher kann man im Hinblick auf die jeweilige Farbsehstörung anpassen. Die größte Einschränkung, die Betroffene haben und die oft auch einen Leidensdruck verkörpert, ist die eingeschränkte Berufswahl. Als Polizist, Chemielaborant, Elektriker oder Maler muss man Farben sicher erkennen können. Marcel H. musste seinen Traum, Polizist zu werden, aufgeben. Er wird jetzt Gerichtsvollzieher.

Wie Tiere Farben sehen

Auch ein Scharfseher im Tierreich: der Seeadler.
Auch ein Scharfseher im Tierreich: der Seeadler. | Bild: Wilfred (stock.adobe.com)
  • Evolution bestimmt über das Sehen: Bei Tieren kann man zwar feststellen, welche Zapfentypen sie im Auge haben und wo deren maximale Empfindlichkeiten für die Wellenlängen des Lichts liegen, aber was das Gehirn aus diesen Informationen macht, kann nicht exakt bestimmt werden. Aufgrund der verschiedenen Lebensumstände hat die Evolution unterschiedliche Sehsysteme entwickelt.
  • Menschen und Affen: Das menschliche Auge besitzt drei verschiedene Zapfentypen. Mit diesen Sehsinneszellen kann es Licht vom blauen bis zum roten Spektrum wahrnehmen und mithilfe des Gehirns eine enorme Vielfalt an Farbnuancen unterscheiden. Aber nur einige unserer nächsten Verwandten, manche Affenarten, haben das gleiche Sehvermögen.
  • Wie Hunde sehen: Die Mehrzahl der Säugetiere wie Hund, Katze oder Pferd ist mit nur zwei Zapfentypen ausgestattet, deren maximale Empfindlichkeiten im Blau- und im Grünbereich liegen. Rote Farbtöne können sie daher nicht wahrnehmen. Der Hund sieht Dinge, die für Menschen grün erscheinen, farblos; rote Objekte sind für ihn gelb. Überhaupt verfügt die Hundenetzhaut nur über etwa 100 000 Zäpfchen. Vorteil: Mehr Stäbchen in der Netzhaut ermöglichen das Sehen bei nur wenig Licht.
  • Sehen im Meer: Bei Säugetieren wie Robben und Walen verfügen die Augen nur über einen Zapfentyp, sie sind also farbenblind. Aufgrund der Dunkelheit in ihrem Lebensumfeld würde farbiges Sehen keine Vorteile für sie bringen, stattdessen weisen ihre Augen eine höhere Lichtempfindlichkeit auf.
  • Meisterseher: Vögel, viele Fische und Reptilien haben im Vergleich mit dem Menschen Superaugen, weil sie vier Zapfentypen besitzen. Ihr zusätzlicher Zapfen absorbiert Licht im ultravioletten Bereich, den Menschen nicht wahrnehmen können. Diese Tiere sehen vermutlich viel mehr Farben als wir. Das Gleiche gilt auch für Insekten – allen voran Schmetterlinge – und Krebse, von denen viele ebenfalls vier Zapfen haben. (abf)