視覚系の構造

外界からの視覚情報は眼球から脳へと伝えられ、脳のさまざまな領域で処理されていく。このような、外界の情報を視覚的にとらえる仕組みを視覚系と呼ぶ。


眼球

外界からの光は、まず角膜で大きく屈折して眼球内に入るが、ここで虹彩によって光の量を調整している。そして光は毛様体によって焦点調整が行われた水晶体を通り、ガラス体から光感受性をもった網膜へと投影される。

網膜の光感受性には、錐体細胞と桿体細胞の2種類の光受容体細胞がある。錐体細胞は色への感覚を持っているが、感度が低いため十分な光量を必要とし、暗いところではほとんど働かない。桿体細胞は色覚は無いが、高い感度を持っているので暗いところでも働く。

錐体細胞は網膜の中心部分に集中して分布しているのに対し、桿体細胞は網膜の周辺部に密に分布している。つまり、中心視は色に対する感度が高く、周辺視は光の強さに対する感度が高くなっている。

視覚対象をはっきりと見るためには、網膜上に対象の像が鮮明に結ばれる必要がある。近くにある対象を見るときは水晶体を厚くし、遠くの対象を見るときには水晶体を薄くして焦点を合わせている。しかし、眼球の奥行きや屈折力のズレ等により、対象の像が網膜上にうまく結像しない場合がある。これらは一般に近視や遠視と呼ばれている。また、水晶体の弾性低下によって調節力が低下し、網膜上に鮮明な像を結べなくなった状態を、老眼を呼ぶ。

眼球から脳へ

錐体、桿体細胞へ到達した光は電気信号へと変換され、視神経を通じて視交差を経由し、脳の外側膝状体へと伝えられる。そして外側膝状体から視放線を通じて、後頭葉にある視覚野へ投射される。

網膜には約100万本もの視神経が伸びており、視神経が束になっている部分には、光受容体である視細胞が入り込めない箇所が存在する。このような視細胞のない箇所は盲点と呼ばれ、盲点内にあるものは消失したり、盲点周りの視覚情報によって保管されたりする。

視交差では、左眼の左視野と右目の左視野の領域からの電気信号は、右半球の外側膝状体へ、左眼の右視野と右目の右視野の領域からの電気信号は、左半球の外側膝状体へという振り分けが行われる。


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