ユニークな色合い

固有色相は、色覚の知覚心理学で使用される用語で、一般的に青、緑、黄、赤の最も純粋な色相に適用されます。反対過程理論の支持者は、これらの色相は他の色相の混合物として説明できないため純粋であり、他のすべての色相は複合色であると考えています。^[1]固有色相の神経相関は、反対過程理論の反対チャネルの極値によって近似されます。^[2]この文脈では、固有色相は、三原色理論の原色に類似していると考えられるため、 「心理的原色」と呼ばれることがあります。^{[3] [4]}

特定の色相を「ユニーク」とする概念は、エヴァルト・ヘリングが1878 年に提唱した対立過程理論の導入によって生まれました。 ^{[5] [6]ヘリングは、赤、緑、青、黄色は同時に知覚できないという概念に基づいて、これらの色相 (} 「Urfarben」 )であるというアイデアを最初に提唱しました。これらの色相は、赤緑軸と青黄軸という 2 つの直交する色軸の両極を表しています。4 つのユニークな色相を持つこの理論は、当初はヤング・ヘルムホルツ三色理論の3 つの原色と矛盾すると考えられていましたが、エルヴィン・シュレーディンガーによって理論的に 2 つの理論が調和され^{[7] 、後に網膜と}外側膝状体(LGN)に色反対細胞が発見されたことで、2 つの理論は生理学的に関連付けられました。^[8]

網膜の錐体細胞から心理的に独特な色彩の神経的対応物に至る生理学的経路は、これまで解明されていませんでした。^[9]モロンとジョーダンは、「独特な色彩の性質は謎に包まれており、視覚系の神経組織について何か教えてくれるかどうかはわかっていません」と述べています。^[10]光から神経信号への最初の変換（視覚光変換）により、3つのチャネルが生成されます。各チャネルは、 LMS色空間によって推定される1つの錐体タイプ（L-、M-、およびS-）の量子的捕捉に比例します。2番目の変換は反対色の細胞で発生し、反対のプロセスチャネル、L+M（輝度）、LM（赤緑）、およびS-（L+M）（青黄）が生成されます。後者は基本軸を形成します。^[9]

ヘリングと20世紀半ばまでの研究者は、基本軸が固有の色相に対応すると予想していました。つまり、固有の色相は、一方の拮抗チャネルが最大限に刺激され、もう一方の拮抗チャネルが平衡状態にあるときに存在するということです。^{[5] [4]}しかし、その後の心理物理学的テストでは、固有の赤はLM軸の端にあるのに対し、その他の固有の色相はどちらの拮抗チャネル（LM軸とS-(L+M)軸）の端にもないことが実証されました。^{[11] [12]}したがって、基本軸は固有の色相の経験と直接相関するものではなく、相関を識別するにはさらに（3番目の）変換を適用する必要があります。つまり、固有の色相はそれぞれ拮抗プロセスチャネルの合成です。1つの理論では、LGNよりも後の時点での変換が示唆されており、これにより非線形の組み合わせが生成され、基本軸に対して非線形な色の経験が生じることになります。^[13]しかし、LGNにはMSなどの基本軸以外の錐体の組み合わせに反応する反対細胞が見つかっているが、^[14]この3番目の変換については生理学的に解明されていない。そのため、反対の理論では、色相は視覚環境の変化に基づいて学習され、独特の色相は基本軸から離れた適応を表し、独特の色相は興奮したL錐体とM錐体の相対数やそれらの感度では説明できないと示唆している。^{[10] [15]}

ユニークな色相が他の色に比べて知覚的に優位であるかどうかについては、さまざまな証拠があります。ある研究では、ユニークな色相に対する感度は他の色に比べて高くないと示唆されていますが^[16]、他の証拠では黄色と青色に対する感度が高く、これは日光の軌跡と一致するためである可能性があります。^[17]他の色と比較して、ユニークな色相に多くのニューロンが専用であるという直接的な証拠はありませんが、一部の EEG 研究では、ユニークな色相では非ユニークな色相に比べて一部の EEG 成分の潜時が短い可能性があることが示唆されています^[18] 。また、ユニークな色相の場合は、EEG 信号から色をより高い精度でデコードできます。^[19]

固有の色相は、通常、単色光の波長、^[20] マンセル色、^[21]またはRGB 色空間から導出される色相度として定量化されます。^{[22] [23] [12]}被験者は、調整法 (被験者が固有の色相に達するまで自由に色を調整する方法) または2 択強制選択(2AFC) 階段のいずれかによって、隣接する固有の色相によって汚染されていない色相を決定するように求められます。後者では、被験者は 2 つのスペクトル色のオプションのどちらがより純粋であるかを繰り返し選択します。選択されなかった色は、選択された色の反対側の色に置き換えられます。同じ色が 2 回続けて選択されると、これは反転を構成し、ステップ サイズが減少します。一定数の反転の後、固有の色相の波長/色相が決定されます。^[20]

ユニークな色相は、平均色相角が 353° (カーマインレッド)、128° (コバルトグリーン)、228° (コバルトブルー)、58° (黄色) であることが実験的に決定されています。^[22]しかし、その値は被験者間で大きく変動し^[22]、被験者内でも視覚系の順応状態に応じてわずかに変動します。^[10]たとえば、ユニークな緑色の波長は、被験者間で最大 70 nm も異なります。^[12]この変動は、L:M 錐体比やスペクトル感度の違いから予想される変動を大幅に上回っていますが、この変動の原因は特定されていません。^[12]

固有の色相は、色覚における被験者内変動を測定するのに有用なツールです。^[24] Neitz et al (2002) は、固有の黄色は赤色環境に数日順応した後に長波長側にシフトし、また、2 色弱色覚者の場合もシフトすることを示しています。^[20]研究者は、これらの結果から、錐体入力の重みを変更して照明の全体的な変化を補正し、変化する色彩環境でも色覚を最適な状態に保つことができる長期的な正規化メカニズムを示唆していると解釈しています。固有の色相は、夏と冬の環境の色スペクトルの違いに順応する結果として、年間を通じて変化することも示されています。^[25]また、白内障を除去する手術後にも変化することが示されています。^[26]

独特な色彩は、言語の相対性、つまり言語が思考に大きな影響を与えるという考えを理解する上で重要な役割を果たしてきました。言語と文化が色の名前にどのように影響するかは議論されており、まだ完全には理解されていません。議論の普遍主義側は、独特な色彩用語は生物学的に人間の視覚システムと視覚環境に結びついており、言語や文化に関係なく同じであると主張しています。相対主義側は、言語が思考、したがって知覚を文脈化すると主張し、異なる環境と文化を持つことで個人の知覚が異なるという考えに基づいています。^[27]

色覚異常の被験者では、固有の色相は異なる意味を持つ。固有の黄色は異常な三色型（二色弱）ではより高い波長に偏り、強い二色型では700 nmに近づくことが判明した。^[20] 単一の色覚反対チャネルを持つ二色型は、各錐体が独立して励起される可視スペクトルの両端に固有の色相を持ち、そのため固有の色相は二色型色覚を定量化するツールとしては効果的ではない。しかし、二色型色覚者の「固有の白」（無彩色点）に対応する波長を定義する同様の手法を、色覚を定量化する手段として使用することは一般的である。^[28] L:M錐体比の不均衡は軽度の赤緑色覚異常と関連しているが、固有の黄色はL:M比に依存しない。^[20]同様に、二色型色覚のキャリアでは固有の黄色に変化はない。^[10]

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