रंगदृष्टीचे तिरंगी सूत्र

पृथ्वीवरील जीवसृष्टीत निसर्गाने अनेक रंगांची उधळण केलेली आहे. ती अर्थातच मनमोहक आहे. विविध वनस्पती आणि प्राणी हे भिन्नरंगी असून ते वेळोवेळी आपापले ‘रंग’ दाखवत असतात ! मानवनिर्मित अनेक गोष्टीही रंगीत आहेत. विविध रंगांच्या दर्शनातून मनात वेगवेगळे भाव उमटतात. आपल्या दैनंदिन जीवनातील सुसूत्रता अनेक रंगांवर आणि रंगबदलांवर अवलंबून आहे. मुळात आपल्याला रंगज्ञान होण्यासाठी आपले डोळे व मेंदू यांच्यातील विशिष्ट यंत्रणा कारणीभूत आहेत. या अद्भुत व अमूल्य अशा जीवशास्त्रीय प्रणालीवर दृष्टिक्षेप टाकण्यासाठी हा लेख.

निसर्गातील ज्या विद्युतचुंबकीय लहरी आपल्या डोळ्यांना जाणवतात त्याला आपण प्रकाश म्हणतो. या प्रकाशलहरी भिन्न तरंगलांबीच्या असतात. त्यांची लांबी नॅनोमीटर्समध्ये मोजतात. अशा विविध लहरींच्या मिश्रणातून आपल्याला रंगज्ञान होते.
रंगज्ञानाच्या किचकट प्रक्रियेची सुरुवात प्रकाशकिरण डोळ्यात शिरण्यापासून होते. ती समजण्यासाठी आपण डोळ्यांची अंतर्गत रचना थोडक्यात पाहू.

डोळ्याच्या सर्वात आतील थराला दृष्टीपटल (retina) म्हणतात. त्यामध्ये दोन प्रकारच्या प्रकाशसंवेदी पेशी असतात. त्यांना त्यांच्या आकारानुसार दंडपेशी (rods) व शंकुपेशी (cones) अशी नावे आहेत. रंगज्ञान शंकूपेशीमुळे होत असल्याने आता फक्त त्यांच्याबद्दल माहिती घेऊ. या पेशींची एकूण संख्या सुमारे ६० ते ७० लाख असते. त्या प्रखर प्रकाशात सर्वाधिक कार्यक्षम असतात. या पेशींमध्ये एक रंगद्रव्य असते, जे एक प्रथिन आणि ‘अ’ जीवनसत्व यांच्या संयोगातून तयार होते.

शंकुपेशींचे तीन प्रकार असतात : L, M व S.
त्यापैकी L ची संख्या सर्वाधिक असते. त्या खालोखाल M आणि सर्वात कमी S असतात. या प्रत्येक प्रकाराचे एक वैशिष्ट्य आहे. संबंधित प्रकार प्रकाशाच्या एका विशिष्ट तरंगलांबीला सर्वाधिक संवेदी असतो. म्हणजेच,

L (= Long) : लाल रंग (560nm)
M (= Medium) : पिवळा ते हिरवा रंग (530nm)
S (= Short) : निळा रंग (420nm).

जेव्हा एखाद्या तरंगलांबीचा प्रकाश डोळ्यात शिरतो तेव्हा तो वरील तीन पैकी किमान दोन प्रकारच्या शंकूपेशींना उत्तेजित करतो. त्या दोघांच्या परस्पर सहकार्यातून विशिष्ट संदेश तयार होतात. त्यातूनच प्रमुख रंग आणि त्यांच्या दरम्यानच्या अन्य रंगछटांचे ज्ञान होते. रंगज्ञानाच्या या थिअरीला तिरंगी प्रणाली (trichromatic)असे म्हणतात. थॉमस यंग या प्रसिद्ध वैज्ञानिकांनी हे मूलभूत संशोधन केले.
अन्य एका थिअरीनुसार आपली दृष्टीयंत्रणा ही निव्वळ एक सुटा रंग पारखत नाही. परंतु, रंगांमधील परस्परविरोधीपणावरून आपल्या मेंदूत रंगप्रतिमा उमटतात. रंगांच्या अशा परस्परविरोधी जोड्या म्हणजे :
• लाल विरुद्ध हिरवा
• निळा विरुद्ध पिवळा, आणि
• काळा विरुद्ध पांढरा
या दोन्ही थिअरीज वैज्ञानिक जगतात मान्य झालेल्या आहेत.

डोळा -मेंदू संदेशवहन
रंगीत प्रकाशामुळे शंकूपेशींमध्ये तयार झालेले संदेश चेतातंतूंच्या अनेक थरांतून शेवटी मेंदूतील दृष्टीकेंद्रात पोचतात. हे केंद्र मेंदूच्या पाठीमागच्या भागात असते. इथे त्या संदेशाचे विश्लेषण होऊन अंतिम रंगज्ञान होते.

रंगांचे आकलन
इथे एक महत्वाचा मुद्दा लक्षात घेतला पाहिजे. एखादा माणूस जेव्हा असे म्हणतो की, अमुक एक गोष्ट या ठराविक रंगाची आहे, तेव्हा ते त्याचे व्यक्तिगत आकलन असते. अशा आकलनात काही प्रमाणात व्यक्तीभिन्नता आढळते. दृष्टीयंत्रणा आणि मानसिकता यांच्या संयोगातून एखाद्या व्यक्तीचे रंगांचे आकलन ठरते. प्रत्येक रंगाच्या अनेक छटा असतात. त्या सर्व छटा सर्वच माणसांना एकाच प्रकारे समजत नाहीत; त्याबाबत मतैक्य होतेच असे नाही. या संदर्भात काही वांशिक भेदही आढळले आहेत. प्रमुख रंगांच्या अधल्यामधल्या छटांना कोणती नावे द्यायची यावरून मानवी समूहांत मतभेद आहेत.

या संदर्भात एक ठळक उदाहरण म्हणजे नामिबिया व अंगोलात राहणारे हिंबा या जमातीचे लोक. गुरांचे पालन हा त्यांचा पारंपरिक पिढीजात व्यवसाय आहे. गाई-म्हशींच्या अंगावरील विशिष्ट खुणा बारकाईने ओळखण्याच्या गरजेतून त्यांची दृष्टी तीक्ष्ण झालेली आहे. या लोकांचे रंगाकलन हे अन्य मानवी समूहांपेक्षा काहीसे भिन्न आहे. अनेक रंगछटांना त्यांनी त्यांच्या प्रणालीतील वेगळी नावे दिलेली आहेत.

रंगज्ञान आणि जैविक उत्क्रांती
सस्तन प्राणी उत्क्रांतीच्या सर्वात वरच्या पायरीवर आहेत. त्यांना निसर्गातील विविध गोष्टींचे रंगज्ञान होणे का गरजेचे असावे हे आता पाहू. माकडे, वानरे आणि माणसांचे एक वैशिष्ट्य म्हणजे दिवसा काम करणे व अन्न शोधणे. वनस्पतींची ताजी(हिरवी) पाने आणि पिकलेली फळे हा भरण-पोषणासाठीचा एक महत्त्वाचा स्रोत आहे. पाने व फळांच्या रंगांवरूनच त्यांचे कच्चे अथवा पिकलेपण प्राणीमात्रांना समजू लागले. अन्नशोध या प्राथमिक गरजेसाठी रंगज्ञान आवश्यक ठरलेले दिसते. त्या अनुषंगाने डोळे व मेंदूत तशा चेतायंत्रणा विकसित झालेल्या असाव्यात.

रंगदृष्टीदोष
डोळ्याद्वारा होणारे रंगज्ञान हे नैसर्गिक वरदान आहे. परंतु काही जणांच्या बाबतीत या संदर्भात कमतरता आढळते. अजिबात रंग न ओळखता येणारे लोक दुर्मिळ आहेत. परंतु रंग अर्धवटपणे ओळखणे किंवा दोन रंगांमध्ये गोंधळ होणारे लोक बऱ्यापैकी असतात. अशा लोकांना दैनंदिन आयुष्यात काही समस्या जाणवतात. कच्चे व पिकलेले फळ लांबून ओळखता न येणे, कपडे खरेदी करताना अनुरूप रंगांची निवड न जमणे आणि रस्त्यावरील वाहतूक नियंत्रण दिव्यांचा रंग न समजणे ही त्याची ठळक उदाहरणे. या लोकांच्या बाबतीत रंग ओळखण्याचा गोंधळ असला तरी त्यांची मूलभूत दृष्टी मात्र स्वच्छ असते. रंगदृष्टीदोष हा विशेष तज्ञांचा प्रांत असून त्याची व्याप्ती बरीच मोठी आहे. या लेखात त्याचा थोडक्यात आढावा घेतो.

कारणमीमांसा
ज्या कारणांमुळे हा दृष्टीदोष उद्भवतो त्यामध्ये आनुवंशिक बिघाड हे प्रमुख कारण आहे. असा दोष जन्मजात असून तो प्रामुख्याने पुरुषांमध्ये आढळतो. स्त्रियांत तो तुलनेने खूप कमी असतो. याचे कारण थेट गुणसूत्रांच्या पातळीवरील आहे. पुरुषाची सूत्रे XY तर स्त्रीची XX असतात. रंगज्ञानासंबंधीची जनुके X गुणसूत्रावर असतात. त्यामुळे फक्त एका X मधील बिघाडाने देखील पुरुषात हा दोष उत्पन्न होतो. तर स्त्रीमध्ये दोष उत्पन्न व्हायला दोन्ही X मध्ये बिघाड असावा लागतो. एखाद्या स्त्रीची रंगदृष्टी वरकरणी जरी निकोप असली तरी तिच्या एका X गुणसूत्रात बिघाड असू शकतो. अशी स्त्री या दृष्टीदोषाची निव्वळ वाहक असते; तिला झालेल्या मुलग्यात हा दोष दिसू शकतो.

आनुवंशिक बिघाडामध्ये दोन प्रकारचे रंगदोष दिसून येतात :
१. लाल-हिरव्या रंगांचा पारखदोष : याचे प्रमाण सर्वाधिक आहे. हा दोष समाजातील ८% पुरुष तर अवघ्या अर्धा टक्के स्त्रियांमध्ये आढळतो.
२. निळ्या-पिवळ्याचा पारखदोष .
बिगर-अनुवंशिक कारणे अशी आहेत :
• वृद्धापकाळ
• अपघातात मेंदूला झालेली इजा
• दृष्टिपटलाची झीज होणारे आजार
• लेझर किंवा नीलातीत किरणांचा दीर्घ संसर्ग
• औषधांचे दुष्परिणाम : यामध्ये क्षयरोगावर दिले जाणारे ethambutol आणि पुरुषाच्या लैंगिक दुर्बलतेवर दिले जाणारे Viagra यांचा समावेश आहे.

व्यवसायिक मर्यादा
जन्मजात रंगदृष्टीदोष असलेल्या व्यक्तीला दैनंदिन जीवनात विशेष सरावाने ‘रंगज्ञान’ करून घ्यावे लागते. वाहतूक नियंत्रण दिवे ओळखणे हे त्याचे एक महत्त्वाचे उदाहरण. या यंत्रणेमध्ये वरपासून खालपर्यंत रंगीत दिव्यांचे क्रम ठरलेले असतात. ते जाणून (आणि अन्य लोकांचे अनुकरण करून) अशी व्यक्ती त्यांचा अर्थ समजून घेते. मात्र काही विशिष्ट नोकरी आणि व्यवसायांमध्ये असा दोष असलेल्या व्यक्तींना घेता येत नाही. अशा व्यवसायांची ही काही उदाहरणे :
• रेल्वे व विमानाचे पायलट
• लष्करी सेवा
• भूगर्भशास्त्र अभ्यास

अशा व्यवसायांमध्ये इच्छुक उमेदवारांची निवड करताना त्यांच्या वैद्यकीय चाचण्यांमध्ये रंगदृष्टी चाचणीचा विशेष समावेश केलेला असतो.
वैद्यकीय पेशात सुद्धा खरेतर निरोगी रंगदृष्टीची गरज आहे. काविळीच्या रुग्णाचा रंग, सूक्ष्मदर्शकाखाली दिसणारे विविध जंतू आणि पेशींचा रंग, तसेच विविध दुर्बिणींद्वारा केलेल्या शरीराच्या अंतर्गत तपासण्यांमध्ये रंग अचूक ओळखण्याचे महत्त्व नक्कीच आहे. भारतीय वैद्यक परिषदेचा एक पूर्वापार नियम होता, की वैद्यकीय शिक्षण-प्रवेश घेण्यासाठी रंगदृष्टी निरोगी पाहिजे. परंतु 2017 मध्ये या नियमाविरुद्ध सर्वोच्च न्यायालयात याचिका दाखल करण्यात आली. न्यायालयाचा निकाल याचिकाकर्त्याचे बाजूने लागला. मग न्यायालयीन आदेशानुसार भारतीय वैद्यक परिषदेने समिती नेमून तो नियम काढून टाकलेला आहे (https://timesofindia.indiatimes.com/india/mci-agrees-to-allow-colour-bli...). जागतिक वैद्यक विश्वातही या मुद्द्यावर बराच खल झालेला आहे आणि तज्ञांत त्याबाबत मतांतरे आहेत.

सामान्य नागरिकांना रस्त्यावर स्वयंचलित वाहने चालवण्यासाठी जो परवाना काढावा लागतो त्यासाठी वैद्यकीय चाचणी द्यावी लागते. रंगदृष्टीची कमतरता असलेल्या नागरिकांना वाहन परवाना द्यावा की नाही यासंबंधी अनेक देशांमध्ये बरीच चर्चा आणि नियमबदल झालेले आहेत. भारतात 2020 मध्ये संबंधित मंत्रालयाने यासंदर्भात पत्रक काढलेले आहे (https://timesofindia.indiatimes.com/business/india-business/mild-to-medi...). सौम्य ते मध्यम दोष असलेल्या व्यक्तींना वाहन परवान्यासाठी अडवले जाऊ नये असे त्यात म्हटले आहे. फक्त तीव्र दोष असलेल्या लोकांबाबत तज्ञांच्या मतानुसार निर्णय घेतला जावा असे निर्देश आहेत.

निदान चाचण्या
रंगदृष्टीदोषाचे निदान करण्यासाठी काही चाचण्या उपलब्ध आहेत. त्यापैकी सर्वात सोपी असलेली चाचणी म्हणजे Ishihara चाचणी. या चाचणीचे नाव Ishihara या जपानी संशोधकांवरून देण्यात आलेले आहे. तिचा चाळणी चाचणी म्हणून वापर केला जातो. यामध्ये एकूण ३८ चित्रांचे तक्ते असतात. प्रत्येक तक्त्यामध्ये विविध आकाराचे व रंगांचे ठिपके असतात. त्यांच्या दरम्यान एखादा अंक किंवा आकृती काढलेली असते (चित्र पाहा):

या ‘दडलेल्या” गोष्टी उमेदवाराने अचूक ओळखणे अपेक्षित असते. तक्त्यांची रचना आणि सूत्रे वेगवेगळी असतात. काही तक्त्यांमध्ये दाखवलेला अंक (किंवा आकृती) निरोगी व्यक्तीच बरोबर वाचते तर दोष असलेली व्यक्ती गोंधळते. या उलट अन्य काही तक्त्यांत याच्या बरोबर उलट सूत्र असते. उमेदवाराने प्रत्येक तक्ता विशिष्ट बल्बच्या प्रकाशात ३ सेकंदात ओळखायचा असतो. सर्व तक्ते दाखवून झाल्यानंतर संबंधिताने किती बरोबर ओळखले यावरून गुणांकन केले जाते. साधारणपणे 85% गुण मिळाल्यास रंगदृष्टी निकोप मानली जाते.(वरील चित्रातील अंक कोणता आहे ते वाचकांनी प्रतिसादात जरूर लिहावे !)

लहान मुले किंवा अशिक्षित व्यक्तीसाठी या तक्त्यांत काही वेगळ्या प्रकारच्या सुधारणा केलेल्या असतात, ज्यात अंक ओळखण्याऐवजी एखाद्या रंगीत रेषेचा मार्ग बोटाने तपासून पाहिला जातो. उमेदवार या चाचणीत अनुत्तीर्ण झाल्यास याहून वरच्या पातळीवरील काही चाचण्या केल्या जातात. संशोधन पातळीवर Anomaloscope हे महागडे उपकरण वापरून अंतिम खात्रीशीर माहिती मिळवता येते.
एखाद्याला रंगदृष्टीदोष असल्याचे लहानपणीच समजल्यास चांगले असते. त्यादृष्टीने शाळांमध्ये अनौपचारिक प्रकारे चाचणी घेण्यासाठी The Curious Eye(https://www.thecuriouseye.org/) यासारखी पुस्तके आंतरजालावर उपलब्ध आहेत. त्यांचा वापर प्राथमिक चाळणी चाचणी म्हणून सामान्य माणसालाही करता येतो.

उपचार
अनुवंशिक असलेल्या या दोषावर तो “बरा” करणारा उपचार अजून तरी उपलब्ध नाही ! तडजोड म्हणून काही उपायांच्या मदतीने संबंधितांना रंगासंबंधीची कामे करताना थोडीफार मदत होऊ शकते. हे उपाय असे असतात :
१. विशिष्ट प्रकारची कॉन्टॅक्ट लेन्स एकाच डोळ्यात घालून वापरणे.

२. मोबाईल ॲप्स : यामध्ये विशिष्ट प्रकारचे रंग code स्वरूपात परिवर्तित करून दाखवले जातात.

3. Eyeborg : हे उपकरण दोष असलेल्या व्यक्तीच्या डोक्यावर बसवतात त्याला एक अन्टेना असते. तिच्या द्वारा विविध रंगांचे संदेश उपकरणात येतात. नंतर त्या संदेशांचे भिन्न ध्वनिलहरीमध्ये रूपांतर केले जाते.
एक मुद्दा स्पष्ट आहे. वरीलपैकी कुठल्याही उपायांनी ज्या प्रकारचा दृष्टिदोष आहे तो रंग मेंदूच्या पातळीवर “ओळखता” येत नाही. फक्त रंगांच्या संबंधित कामे करताना काही प्रमाणात साहाय्य होते.

समारोप
दृष्टीपटलातील शंकुपेशी आणि मेंदूच्या समन्वयातून आपल्याला रंगज्ञान होते. या क्षमतेमध्ये आनुवांशिक कमतरता असलेले बऱ्यापैकी लोक (प्रामुख्याने पुरुष) समाजात आहेत. या लेखाच्या वाचकांपैकीही काहीजण असे असू शकतील. त्यांना दैनंदिन व्यवहारापासून ते विशिष्ट व्यवसाय अंगीकारण्यात पर्यंत काही अडचणी व मर्यादा येतात. अन्य काही कौशल्यांच्या मदतीने त्यावर काही प्रमाणात मात करता येते. या सर्वांचा आढावा लेखात घेतला. तो वाचकांना उपयुक्त वाटेल अशी आशा आहे.
......................................................................................................
दृष्टी या विषयावरील पूर्वीचे लेखन : ‘अ’ जीवनसत्व : निरोगी दृष्टीचा मूलाधार
https://www.maayboli.com/node/68592