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iPS視細胞

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iPSで視細胞回復=マウスで効果、臨床目指す−理研 詳細-時事通信-2017/01/10

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goo > iPS視細胞移植、失明マウスが光に反応 ヒト応用へ 01月11日

目の難病、iPS細胞で光感知 マウスで成功 理研 ITmedia ニュース1月11日(水)

眼球と網膜の基本構造 画像

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目の構造と働き > 目の話 | 金森宏司のホームページ 画像

視細胞には錐体桿体(かんたい)の2種類がある。錐体は網膜の中心部に多く、明るいと良く機能し、色の識別が可能である。錐体の細胞数は約700万個ある。

暗いところで見えるのは桿体の働き色の識別は不可

桿体は網膜の周辺部に多く、光の強弱に感受性の高い細胞で、暗い所でも機能するが色(波長)の判別は出来ない。光に反応する桿体の色素はロドプシンと呼ばれて、可視光線を吸収すると一連の化学反応を通して光エネルギーを電流に変換する。桿体の細胞数は約1億3000万個もある。網膜の中心は黄色く凹んでいて、その部分は黄斑、中央の凹みが中心窩であり、中心窩には錐体が密集しており最も敏感に光を感受する。桿体、錐体共にある程度の数の細胞が集まって受容野と呼ばれる小部分を形成し、受容野ごとに神経節細胞が担当し、神経繊維となる。受容野にはタイプとしてオン型とオフ型がある。オン型は受容野の真中に光が入った時に興奮し、周りに光が当たると抑制を起こす。オフ型は逆に周りに光が当たると興奮する。

物が動いたときだけ良く見える

物が動きが生じた時にだけ反応するタイプの受容野もある。動く物にだけ反応する細胞群には縦、横、斜めの動きに対応した別々の細胞群がある。視界の周辺部では視力0.1程度の分解能しか持たないので、例えば動かない対象物である机に止まっているハエは認識できないが、それが飛び立つとこの動きに敏感な細胞群が反応してハエの存在を見つける事が可能となる。また、逆に全く動かない物は無視するような処理を行っている、例えば網膜の血管は視細胞の前面を通過しているが、我々はこれを認識せずに、かつ、この部分で他の画像を普通に認識している。

脳の働きと視覚

視覚には目と脳の連携が欠かせない。目は単なるセンサーでなく脳の一部として機能している。目の光学系は角膜と水晶体の2つのレンズのみの単純な構成でゆがみの無い画像を得ている。これを可能にしているのは、極めて高性能の画像処理を脳が行っているからである。

網膜情報の画像化認知

網膜に映った映像は写真と同様である。しかしながら人間の目の画像認識はそれとは少々異なっており、脳と連携して総合的な判断力をもつ。最も簡単な例は、目の前の物体を見ながら首を振っても、目の前の物体はちゃんと静止して目の前に見える。体を横たえてみても物体はちゃんと以前と同じように直立して見える。また、外を歩く人を見た時、映像としては手前の人の方が大きく、遠くの人は小さく映っている。しかし、小さく見える遠くの人でも大きい人、大きく見える近くの人でも小さい人と認識する。

スペクトルが変わっても同じ色と認識する

暗い場所で白いものを見ても白く見えるし、明るい場所で白いものを見ても同じ白色として認識可能である。例えば、照明光が屋内光から昼光に変化すると、物体表面で反射されて眼球に到達する光のスペクトルは変化するが、同一物体に対する色知覚は安定している。この現象は色恒常性と呼ばれる。

質感を認知する脳の働きへのアプローチ 質感認知 ... - 国立情報学研究所 (*)

光学*