* Correspondencia: ecristancho@unal.edu.co. Dirección postal: Departamento de Biología, Universidad Nacional de Colombia, Ciudad Universitaria, Bogotá, D.C., Colombia.

La percepción del color constituye una de las ventajas de adaptación proporcionadas por el desarrollo evolutivo. Es uno de los mecanismos más importantes de señalización biológica y una auténtica fuente por medio de la cual los organismos obtienen información acerca del entorno. Existen factores como la edad y el sexo, ajenos al propio mecanismo fisiológico, que podrían afectar esta percepción, debido a la presencia de receptores de estrógeno en la retina. En este documento se presentan los resultados de un estudio de observación, diseñado para determinar la influencia del sexo, la edad y la presencia de defectos visuales en la percepción del color en los individuos. El montaje se basó en generar un efecto cromático en la mitad de una tarjeta trapezoidal blanca que recibe el reflejo de la otra cara, de color magenta, iluminada únicamente con luz blanca. Se tomaron datos de 561 personas (289 mujeres y 272 hombres), con edades entre 4 y 71 años. Tanto los hombres como las mujeres entre los 9 y 35 años percibieron tonalidades más claras que individuos de mayores edades (porcentaje magenta <50%), probablemente porque el proceso de oscurecimiento de la córnea y del cristalino en las personas mayores de 35 años ocasiona una tendencia a distinguir tonos más oscuros. Las mujeres distinguieron tonos más oscuros (46-50% magenta) que los hombres (38-44%), siendo significativas las diferencias en los intervalos de edad entre 9 y 13 años (p=0,04) y entre 14 y 18 años (p=0,03), que coinciden con el inicio de los cambios hormonales, en el primer caso para mujeres y en el segundo para hombres.

Palabras clave: percepción de color, diferencias de sexo, desórdenes visuales.

Abstract

Key words: visual differential sensivity, color vision, sex differences, visual defects.

Introducción

Toda la información que el ambiente transmite a los organismos es transformada e interpretada a través de los sentidos. En este aspecto, la percepción del color constituye una de las ventajas de adaptación que el desarrollo evolutivo ha proporcionado a los animales, siendo uno de los más importantes mecanismos de señalización biológica y una auténtica fuente de información acerca del entorno. En los humanos el color es percibido por tres tipos de conos que se encuentran en la retina, los cuales captan, tanto longitudes de onda larga (l), mayores de 1 nm, media (m) y dentro de ellas el espectro visible, como longitudes de onda cortas, menores de 1 nm. Cada cono contiene sustancias que permiten la visión: retinol, opsina (una típica para cada cono) y 11-cisretinol, este último capaz de cambiar, mediante estímulos de luz a una longitud de onda específica, a la forma trans (1).

La luz estimula el comienzo de la cascada de señales que resulta en la hiperpolarización de la membrana celular, transformando diferentes colores en impulsos nerviosos interpretados por la corteza visual. En ello intervienen conjuntamente dos clases de células ganglionares en la retina: las células M, importantes en la percepción del movimiento y las células P, importantes en llevar información del brillo de las imágenes, con lo cual es posible distinguir en detalle las variaciones espaciales, ya que son más sensitivas a cambios de color en una región del campo visual con luz uniforme (1).

Existen factores que pueden modificar la percepción del color sin que estén relacionados directamente con las rutas fisiológicas, como por ejemplo la distancia a la imagen, la forma de los objetos, la edad y el sexo del observador, factores estos que afectan la intensidad con la cual se aprecian los colores. Estudios anteriores muestran que la percepción del color depende de la forma tridimensional del objeto (2) y de la posición relativa de las fuentes de luz respecto del sistema visual (3). Entre tanto, la edad y el sexo de los individuos pueden generar alteraciones en la percepción de los colores. Así por ejemplo, durante el primer año de vida es apreciable el cambio en la percepción del color: los niños recién nacidos sólo perciben colores brillantes como el amarillo (560-585 nm), el naranja (585-640 nm), el rojo (640-740 nm) y el verde (490-560 nm), pues sus estructuras visuales son inmaduras; a los dos meses, el niño puede captar colores más sutiles como el azul, el púrpura o el gris y solo hasta los seis meses la percepción del color es casi igual a la de los adultos (4).

Por otro lado, los procesos de envejecimiento del organismo llevan a que la córnea y el cristalino tomen progresivamente un color amarillento, efecto que se registra a partir de los 30 años y genera oscurecimiento de tales estructuras (5). Consecuencia de este proceso es la opacidad a la luz, lo que implica que los colores azules se perciban más oscuros y se presenten dificultades para distinguir colores que varían en la cantidad de azul, como por ejemplo entre el azul y el gris, o entre el rojo y el púrpura, mientras que se ven mejor las radiaciones de longitud de onda más larga, correspondientes a las tonalidades rojas y amarillas (6).

El sexo puede tener efecto sobre la forma de percibir los colores. Parece ser que las mujeres son más sensitivas y detectan bajos niveles de estimulación en todos los sentidos exceptuando la visión (7). Los estudios sobre las habilidades que podrían relacionarse con la percepción de colores han demostrado que las mujeres son más rápidas para nombrar los colores que los hombres, debido posiblemente, a una mayor facilidad en el acceso y recuperación de los nombres correctos para los colores o las formas. Es posible que también exista una ventaja para producir y ejecutar secuencias motoras requeridas en la articulación de nombres (8), sin embargo, las diferencias pueden presentarse a nivel de preferencia y no a nivel de percepción. Es así como factores neurohormonales y bioquímicos de la retina y del procesamiento cerebral de la información de color pueden explicar la diferenciación en la preferencia de colores: las mujeres son más sensitivas a colores rosados, rojos y amarillos, mientras que los hombres lo son a los colores que se encuentran en el rango azul-verde del espectro visible (9). De otro lado, algunos defectos visuales tales como la miopía e hipermetropía pueden alterar la percepción de la profundidad 5, por tanto es otro agente que puede alterar la apreciación del color, aunque no se conocen estudios al respecto. En este trabajo se busca establecer la influencia de la edad, el sexo y la presencia de defectos visuales en la percepción del color en humanos.

Metodología

En la cuantificación de la percepción del color se utilizó una forma simplificada del montaje de Bloj et al. (1999). Para ello se elaboró una tarjeta trapezoidal en papel fotográfico vannel (Figura 1). La mitad de la tarjeta fue coloreada de tono magenta y la otra mitad de color blanco y fue doblada para generar un ángulo de 70º entre las dos caras. La cara magenta de la tarjeta fue iluminada en forma directa con un haz de luz blanca de tal forma que la iluminación generase un efecto cromático sobre la cara blanca. El emisor de luz y la tarjeta fueron colocados dentro de una caja sellada y pintada de color negro para asegurar que el reflejo sobre la cara blanca de la tarjeta fuera producto únicamente de la iluminación aplicada. La caja utilizada fue hecha en triplex, sobre la cual se ubicó una tabla guía de colores para que el observador informara el color percibido (Figura 2). Un orifico de dos cm de diámetro por el cual se observa la tarjeta desde afuera, fue ubicado a cuatro cm del borde inferior de la caja, permitiendo que el observador pudiese ver la cara blanca de la tarjeta a través del orificio y el efecto cromático de la cara magenta reflejado sobre ésta. A cada observador se le preguntó por el tono del color reflejado, el cual debía indicar en la tabla guía de colores. Ésta fue elaborada en papel fotográfico vanned, degradando digitalmente el color original magenta en 23 tonalidades, con el programa Corel Draw para Windows, Versión 11, en donde el tono 23 correspondía a 0% de magenta y el tono 1 a 100% de magenta. Del tono 1 al 11 se disminuyó el porcentaje de magenta en cinco unidades porcentuales; a partir del 12 al 22, el porcentaje se redujo 4% entre cada tonalidad y en los tonos 22 y 23 se presentó una diferencia de 6% en el contenido de magenta.

Entre el 10 y el 16 de octubre de 2005, durante la Feria de Expociencia en Corferias, Bogotá, D.C., Colombia, se registraron datos de 561 personas, 289 mujeres y 272 hombres, con edades entre 4 y 71 años, de los cuales 198 presentaban defecto visual (Tabla 1).

Análisis estadístico

Las diferencias en percepción originadas por edad, sexo y presencia de defectos visuales fueron determinadas mediante análisis de varianza (ANOVA). La distribución normal de errores se comprobó mediante la prueba Kolmogorov-Smirnov y la homogeneidad de varianzas mediante la prueba de Levene. La hipótesis nula fue rechazada con un nivel de significancia del 95% (p<0,05). Todos los análisis se realizaron con los programas STATISTICA 6.0 (2001 StatSoft, Inc.) y GSTAT 2.0 (2002) para Windows XP.

Resultados

El ANOVA de tres factores para el conjunto de datos y los ANOVA de dos factores para cada sexo no cumplieron los dos supuestos de la prueba (normalidad de errores y homogeneidad de varianzas), por lo que se realizaron análisis univariados que arrojaron como resultado que la edad es el factor por el cual los datos no se ajustan a un análisis de varianza (p Levene=0,0003), mostrando gran variación de los datos (Figuras 3 y 4). En consecuencia, se realizó la prueba Kruscal Wallis para el color percibido según la edad en la totalidad de la población. En este análisis, la diferencia a causa de la edad no fue significativa (p=0,09), sin embargo, la comparación de las edades por pares hizo posible distinguir intervalos de edades para los cuales los rangos de color fueron significativamente diferentes. Por ejemplo, el color percibido de los cuatro a los seis años no fue significativamente diferente (p>0,337), pero la diferencia llega a ser significativa (p=0,03) si se compara el color percibido a los cuatro años con el de edades mayores a los diez años. La diferencia es todavía mayor si la comparación se realiza entre los cuatro y los diecinueve años (p=0,00003).

Teniendo en cuenta las comparaciones por pares, se organizaron las edades en siete intervalos: 4 a 8 años, 9 a 13 años, 14 a 18 años, 19 a 25 años, 26 a 35 años, 36 a 45 años y mayores de 45 años. Los datos se organizaron en los intervalos, reemplazando la edad de cada individuo por el intervalo de edad al cual este pertenece y se repitió el análisis de ANOVA. En general, las diferencias en la percepción se evaluaron con ANOVA de tres factores; un ANOVA de dos factores para cada sexo permitió detectar diferencias entre intervalos de edad y ANOVAs de dos factores para cada intervalo de edad, permitieron determinar la etapa de desarrollo en la cual aparecen las diferencias en la percepción del color entre sexos. En ANOVA de dos factores la presencia de defecto visual fue utilizada como segundo factor.

En ninguno de los tres ANOVAs hubo homogeneidad de varianzas, siendo responsables la dispersión de los datos dentro de algunos intervalos de edad (p Levene=0,0005), por tanto, solo algunos de los intervalos fueron informativos. El promedio de percepción del color en los hombres es mayor, es decir, las tonalidades más claras (Figura 3c). El ANOVA de tres factores mostró diferencias significativas entre sexos (p=0,003) y entre intervalos de edad (p= 0,004), pero no para la presencia de defecto visual (p=0,78). En las mujeres no hubo diferencia entre intervalos de edad (p=0,30) y la presencia de defecto visual (p=0,90). En los hombres hubo diferencias significativas entre los intervalos de edad (p=0,01) pero no para la presencia de defecto visual (p= 0,73). La evaluación separada de los sexos señaló que los hombres muestran un promedio de percepción más alto (38-44% de magenta) que las mujeres (Figura 5Ib y Ic).

El análisis de dos factores (Tabla 1) reveló que solo en los intervalos 9-13 y 14-18 años hubo diferencias significativas en la percepción del color entre hombres y mujeres (Tabla 1, Figura 5 IIa y IIb). En ambos casos el mayor promedio perteneció a los hombres, es decir, las tonalidades más claras. En el intervalo 36 a 45 años se presentó mayor promedio de individuos sin defectos visuales (Figura 5IIc). En el intervalo 19 a 25 años hubo una interacción significativa entre sexos y la presencia de defecto visual (Tabla 2); los hombres con defectos visuales presentaron un promedio mucho más alto que las mujeres con defectos visuales, mientras que entre las personas sin defectos visuales ocurrió lo contrario: las mujeres tenían un promedio más alto que los hombres.

Discusión

El efecto de la edad sobre la homogeneidad de varianzas se puede atribuir a un número menor de individuos en personas menores de 8 años y mayores de 46, generando mayor dispersión de los datos. La varianza también se ve afectada por los datos de los niños menores de 8 años, en los cuales la elección del color está influenciada por factores ajenos a su propia percepción (decisión de compañeros y padres).

Las gráficas de percepción del color a través de la edad, tanto para hombres como para mujeres, tienden a tomar forma de domo, en donde los colores más claros, con una composición menor al 50% de magenta (valores mayores a 12), se perciben entre los 9 y 35 años, mientras que colores más oscuros (valores menores a 12), son percibidos por personas entre los 4 y 8 años y mayores de 36 años. En las personas mayores la tendencia a percibir los colores en tonalidades más oscuras se asocia con la dificultad para distinguir tonalidades que difieren en su contenido cromático de azul, debido al oscurecimiento de la córnea y el cristalino, fenómeno que se produce a partir de los 30 años (10). Para los menores de 8 años no es posible explicar el fenómeno, debido a la falta de criterio por parte de los niños en la elección de la tonalidad.

Solo se encontraron diferencias en la percepción del color entre sexos de los 9 a los 13 años y de los 14 a los 18 años. Esta diferencia podría explicarse por los cambios hormonales que sufren tanto hombres como mujeres en estas etapas. De los 9 a los 13 años, en las mujeres ocurre el inicio de la vida reproductiva (menarquia) que se caracteriza por un cambio en los niveles hormonales, mientras que en los hombres, la actividad hormonal es más fuerte entre los 14 y los 18 años. La presencia de receptores de estrógenos tipo â en la retina¹¹ y su influencia sobre la visión de los colores relacionada con su propia regulación (12) pueden explicar las diferencias de percepción entre sexos observada en estas edades, puesto que se experimentan cambios bruscos en los niveles hormonales que deben afectar la regulación de la actividad receptora en la retina y, subsecuentemente, la percepción del color.

Referencias

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2. Bloj MG, Kersten D, Hulbert A. Perception of three-dimensional shape influences color perception through mutual illumination. Nature. 1999;402:877-879.         [ Links ]

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