視覚系の初期伝達経路 Flashcards
1
Q
眼の誕生
A
- 眼の誕生
- 何をもって眼なのか
- 単細胞生物にも光感知器官はある
- 網膜があって、外界像を得られて「眼」
- カンブリア紀（5億4300万年前）
- 三葉虫が初
- 現生する体細胞動物の95％以上が眼をもつ
2
Q
- 眼の構造
A
- 名称
- 水晶体（crystal lens）
- レンズ
- 網膜（retina）
- 厚さ200~250μm
- 視神経（optic nerve）
- 強膜（sclera）
- 眼球全体を覆う厚くて白い膜
- 角膜（cornea）
- 強膜が出っ張って透明になったもの
- 虹彩（iris）
- 水晶体の全面を取り囲むドーナツ状の膜
- これを調節して瞳孔を通る光の量を調節
- 瞳孔（pupil）
- 虹彩の中央の孔
3
Q
- 動眼神経（oculomotor nerve）は何をする？
A
- 遠近調節をコントロールする
4
Q
- 焦点距離の調節方法
- 遠くを見る
- 近くを見る
A
- 焦点の遠近調節は水晶体の厚さを変えることにより行われる
- 水晶体は弾性をもつ
- 遠くを見る
- 無調節状態
- 毛様筋（ciliary muscle）が緩む
- チン小帯（Zinn’s zonule）が縮む
- 水晶体が薄くなる
- 近くを見る
- 毛様筋が収縮
- チン小帯が緩む
- 水晶体が厚くなる
5
Q
- 調節力
A
- 遠近調節の能力
- 数値化する
- （１／近点距離）ー（１／遠点距離）
- 近点距離
- 最も近い焦点までの距離
- 遠点距離
- 最も遠い焦点までの距離
6
Q
- 屈折異常の種類
A
- 近視（myopia）
- 屈折力が強すぎるため、網膜前方に焦点があう
- 凹レンズで矯正
- cf. 水晶体は厚すぎる状態
- 遠視（hyperopia）
- 屈折力が弱いため、網膜後方に焦点がある
- 凸レンズで矯正
- cf. 水晶体は薄すぎる状態
- 乱視（astigmatism）
- 角膜や水晶体のゆがみにより方向ごとに屈折力が異なる
7
Q
- 球面収差（spherical aberration）
A
- レンズ周辺部を通る光が曲がりすぎて焦点面がずれてしまう光学的問題
- 解決法
- カメラ
- レンズを複数枚組み合わせる
- 眼球
- 角膜と水晶体の光学的特性がお互いに打ち消し合うような逆向きの収差となっている（相補的関係）
8
Q
- レチノトピー（retinotopy）
A
- retina+topography
- 網膜上の位置関係のこと
- 網膜部位局在（レチノトピー）が保持される
- ＝網膜上の位置関係が脳の皮質でも保持される
9
Q
- 網膜は8層構造
A
- 色素上皮層（pigment epithelium）
- 視細胞層（bacillary layer）
- 外顆粒層（outer nuclear layer）
- 外網状層（outer plexiform layer）
- 内顆粒層（inner nuclear layer）
- 内網状層（inner plexiform layer）
- 神経節細胞層（ganglion cell layer）
- 視神経線維層（optic fiber layer）
10
Q
- 階層的結合関係
A
- 桿体（rod）
- 錐体（cone）
- 水平細胞（horizontal cell）
- 双極細胞（bipolar cell）
- 神経節細胞（ganglion cell）
11
Q
- 受容野 (receptive field)
A
- 感覚処理系の個々の細胞が、外界あるいは体内に生じた刺激に対し、感覚受容器を通じて、反応することのできる末梢器官上での空間範囲あるいはそれに対応する外界空間での範囲をいう。
- 受容野の位置、大きさ、形および内部構造は細胞により異なるため、個々の細胞はそれぞれ特定の刺激に感受性を示すようになる。感覚処理経路の初期段階の細胞ほど、小さく単純な構造の受容野をもち、後の段階の細胞ほど、広く複雑な構造の受容野を持つ。このため、感覚処理系では、その処理経路に沿って、逐次、複雑な情報伝達が行われるようになっている。
- 刺激がその神経細胞に影響を与えることができる視野の範囲
- 各細胞が受け持つ網膜上の範囲
- 1つの細胞に1つの受容野
- 絶えず自家放電しており、光の照射で変化
- 受容野の一部が明るい・暗い時に強く反応
- 広く視野を一様に照らす刺激が与えられたときにはほとんど反応しない
12
Q
- 2種類の神経節細胞
A
- ON中心/OFF周辺型（oncenter/offsurround type）
- 中心に明るい光→興奮
- 周辺に明るい光→抑制
- OFF中心/ON周辺型（offcenter/onsurround type）
- 中心に明るい光→抑制
- 周辺に明るい光→興奮
- 目的は空間コントラストの検出
13
Q
- 情報の収斂
A
- 網膜にある光受容体
- 1億2600万個
- 神経節細胞から出る神経線維
- 100万本
- ハイビジョン映像（105万画素）
14
Q
- 中心視（central vision）
A
- 眼球運動により視線が向く方向を中心として中心窩（fovea）とよばれる網膜中心部とその近傍での処理
- - - 中心視領域＝視覚1度
15
Q
- 周辺視（peripheral vision）
A
- それ以外の網膜周辺部での処理
16
Q
- 視角（visual angle）
A
- 視線方向に投影される対象の大きさを角度で表したもの
- - - 視距離57cmで視角1°＝1cm
17
Q
- 視力（visual acuity）
A
- 解像度、2つのものを分離してみることができる最小の間隔、解像度
18
Q
- 網膜偏心度（retinal eccentricity）
A
- 中心窩から網膜嬢の距離
- 通常は視角で表す
- 網膜偏心度＝
- 視角1°＝視力1/2
- 視角5°＝視力1/4
19
Q
- 光感受性細胞（photosensitive neuron）
A
- 錐体（cone）
- - - - 桿体（rod）
20
Q
- 錐体（cone）
A
- 中心に多い、周辺に少ない
- コーンみたいな円錐型
- 片目あたり600万個
- 三種類ある
- L錐体（Long）赤
- M錐体（Middle）緑
- S錐体（Short）青
21
Q
- 桿体（rod）
A
- 中心にはない
- 片目あたり1億2000万個
- 数個の光量子（light quantum）でも反応するほど高感度
22
Q
- 空間解像度と感度のトレードオフ（tradeoff,二律背反）
A
- 光に対する感度を上げる＝広い空間から光量子を集める
- 空間解像度が下がる
- 空間解像度を上げる＝狭い空間から光量子を集める
- 感度が下がる
- だから2つの細胞があり、2つの情報処理システムが脳に至るまで保持される
