11-30-2014 updated
関連項目
視覚 vision は,電磁波の一形態である光によって生じる感覚のことである。ヒトでは,脳 brain の大脳皮質 visual cortex のおよそ半分が視覚情報の処理に使われており,このことはヒトにおける視覚の重要性を顕著に示している(3)。
哺乳類の視覚系は,以下のような仕組みになっている(3)。眼,視神経,脳の順で情報が伝わる。
眼 Eye
網膜 Retina
視細胞 photoreceptor cell: 光刺激を神経 neuron の活動へと変換。桿体 rod と錐体 coneがある。
その他の部分: カメラのように働き,外界の像を網膜上に鮮明に映し出す働きをする。
: 水晶体 lens, 毛様体筋 ciliary muscle, 硝子体 vitreous body
視神経 Optic nerve (下図)
: 視細胞(光受容細胞)の軸索が双極細胞 bipolar cells とシナプス synapse を形成する。
: 双極細胞は,神経節細胞 ganglion cells に信号を伝え,これが脳 brain に投射している。
: 水平細胞 horizontal cell は,視細胞からの入力を周辺の視細胞および双極細胞に伝える。信号の調整。
: アマクリン細胞 amacrine cell は,双極細胞からの入力を周辺の双極細胞,神経節細胞に伝える。
視床 Thalamus の外側膝状体 LGN (lateral geniculate nucleus)
大脳皮質 cerebral cortex の一部,視覚野 Visual cortex (human, rat)
網膜 retina は,入射する光の強さの際を感知し,ある程度の情報処理を行ってから脳に視覚情報を届ける(3)。
ヒトの神経節細胞 ganglion cell には M 型 と P 型があり,それぞれ magnocellular (M) 系および parvocellular (P) 系と呼ばれる2つの情報伝達系を構成する(1)。
> M系とP系は完全には分離しておらず,相互に影響しうることもわかってきている(1)。
> 近年では,さらに Koniocellular (K) 系が存在することもわかっているが,詳細は明らかではない。
> Low spatial frequencies (rough resolution of objects), luminance contrast, motion (2I).
> 統合失調症 schizophrenia 患者では,M系の応答が hyperactive であるという報告がある(2I)。
> 霊長類では,形と色に感度の高い視覚系はP系で,これは網膜のP型神経節細胞に80%由来する(1)。
: LGN のP細胞がこの情報を処理する。網膜にも,対応したP型の神経説細胞が存在する。
> High spational frequencies (fine resolution of objects), color contrast, form (2I).
> K型細胞は,MおよびP型よりも遅い伝導速度と,広い反応性を有する(1)。