中心窩

中心窩
人間の目の模式図。中心窩が下部にあります。右目の水平断面を示しています。
詳細
識別子
ラテン	中心窩
メッシュ	D005584
TA98	A15.2.04.022
TA2	6785
ＦＭＡ	58658
解剖学用語 [Wikidataで編集]

中心窩は、眼球内にある密集した錐体で構成された小さな中心窩で、網膜の黄斑の中心に位置します。^{[1] [2]}

中心窩は、読書や運転など、視覚の詳細が最も重要である活動に人間に必要な、鮮明な中心視（中心窩視とも呼ばれる）を担っています。中心窩は、傍中心窩帯と周囲中心窩外側領域に囲まれています。^[2]

傍中心窩は中間帯で、神経節細胞層は 5 層以上の細胞から構成され、錐体細胞が最も密集しています。傍中心窩は最も外側の領域で、神経節細胞層は 2 ～ 4 層の細胞から構成され、視力が最適値以下になります。傍中心窩の錐体細胞密度はさらに低く、中心中心窩の 100 マイクロメートルあたり 50 個に対して 100 マイクロメートルあたり 12 個です。その周囲はより広い周辺領域に囲まれており、中心中心画像における圧縮パターンに従って、低解像度の圧縮情報を提供します。^[要出典]

視神経の神経線維の約半分は中心窩からの情報を運び、残りの半分は網膜の残りの部分からの情報を運びます。傍中心窩は中心中心窩から半径1.25 mmまで広がり、周中心窩は中心中心窩から半径2.75 mmのところにあります。^[3]

foveaという用語はラテン語の fovea 「穴」に由来します 。

中心窩はドイツの組織学者 カール・ベルクマンによって命名された。^[4]

中心窩は網膜の内側表面にある約 1.5 mm の幅のくぼみで、その光受容層は完全に錐体で、視力を最大限引き出すために特化しています。中心窩内には、中心窩無血管帯(血管のない領域) と呼ばれる直径 0.5 mm の領域があります。これにより、光は分散または損失なしに感知されます。この構造により、中心窩の中央がくぼんでいます。中心窩の周囲には、中心窩から移動したニューロンを含む中心窩縁があります。ここが網膜の最も厚い部分です。^[5]

中心窩は小さな無血管領域に位置し、網膜色素上皮とブルッフ膜を横切る脈絡膜の血管からほとんどの酸素を受け取ります。中心窩に血管がないことに加え、錐体の空間密度が高いことが、中心窩での視力が高い理由です。^[6]

中心窩の中心は、直径約0.35 mmの小窩または中心窩で、錐体光受容体のみが存在し、桿体はほとんど存在しません。^[1]中心窩は非常にコンパクトな錐体で構成されており、他の部分の錐体よりも細く、より桿体のような外観をしています。これらの錐体は非常に密集しています（六角形のパターン）。しかし、中心窩の外側から始めて、桿体が徐々に現れ、錐体受容体の絶対密度は徐々に減少します。

2018年に中心窩の解剖学が再調査され、サルの中心窩錐体の外節は直線ではなく、傍中心窩の外節の2倍の長さであることが発見されました。^[7]

中心窩の大きさは網膜の他の部分に比べて比較的小さい。しかし、網膜の中で20/20の視力が得られる唯一の領域であり、細かい部分や色を区別できる領域である。^{[8] [9]}

• 解剖学的黄斑 / 黄斑 / 中心領域 (臨床:後極):
  • 直径 = 5.5 mm (約3.5ディスク直径) ( VFの約18度)
  • 上側頭動脈アーケードと下側頭動脈アーケードによって区切られます。
  • 水平方向に楕円形をしています。
  • 組織学的に、網膜のGCLに1層以上の神経節細胞が存在する唯一の領域
  • 黄色っぽい外観 = 黄体色素 (キサントフィル )とベータカロテノイド (ベータカロチン) が外側の核層から内側に向​​かって含まれています。
• 解剖学的周囲中心窩:
  • 傍中心窩（2.5 mm）と黄斑の縁の間の領域
  • GCL には 2 ～ 4 層の細胞があります。
  • 12 コーン / 100 μm
• 解剖学的傍中心窩:
  • 直径 = 2.5 mm。
  • GCLは5層以上の細胞を持ち、錐体の密度が最も高い。
• 解剖学的中心窩 / 中心窩 (臨床: 黄斑)
  • 黄斑の中央にある窪み部分。
  • 直径 = 1.5 mm (約 1 ディスク直径) ( VFの約 5 度)
• 中心窩無血管帯(FAZ)
  • 直径 = 0.5 mm ( VFの約1.5度)
  • 中心窩とほぼ等しい
• 解剖学的中心窩（臨床的には中心窩）
  • 直径 = 0.35 mm ( VFの約1度)
  • 中心窩の中央の陥没底
  • 50 コーン / 100 μm
  • 最高の視力
• 解剖学的ウンボ
  • 黄斑の正確な中心を表す^[10]
  • 直径 = 0.15 mm
  • 臨床的な光反射に相当する

霊長類の中心窩（人間を含む）では、神経節細胞と光受容体の比率は約 2.5 です。ほぼすべての神経節細胞が 1 つの錐体からデータを受け取り、各錐体は 1 ～ 3 個の神経節細胞にデータを供給します。^[11]そのため、中心窩の視力は錐体モザイクの密度によってのみ制限され、中心窩は目の細部に対する感度が最も高い領域です。^[12]中心窩の錐体は、緑色と赤色の光に敏感なオプシンを発現します。これらの錐体は、中心窩の高視力機能の基盤でもある「ミゼット」経路です。

中心窩は、それが向けられた方向を正確に見るために使用されます。それは網膜の大きさの1％未満を占めますが、脳の視覚皮質の50％以上を占めています。 ^[13] 中心窩は視野の中央2度（腕を伸ばしたときの親指の爪の幅の約2倍）のみを見ます。^{[14] [15]}物体が大きく、大きな角度をカバーする場合、目は常に視線を動かして、画像のさまざまな部分を中心窩に持ってくる必要があります（読書など）。中心窩の固視は、感覚処理リソースを最も関連性の高い情報源に集中させることができる明白な注意の形としても考えられています。 ^{[16] [17] [18] [19]}また、中心窩視覚は、無関係な文脈を無視し、より低い次元の関連情報のみに焦点を当てることで、特定の視覚タスクの学習をスピードアップできる可能性があります。^{[20] [21]}

中心窩には桿体細胞がないので、薄暗い光には敏感ではありません。そのため、暗い星を観察するために、天文学者は目をそらして、桿体の密度が高い目の横から外を見るので、暗い物体がより見えやすくなります。

中心窩には黄色のカロテノイド色素であるルテインとゼアキサンチンが高濃度に含まれています。これらはヘンレ線維層（中心窩から放射状に外側に伸びる光受容体軸索）に集中しており、錐体にも少量含まれています。^{[23] [24]}これらは、敏感な錐体にダメージを与える可能性のある高強度の青色光の影響から保護する役割を果たすと考えられています。また、色素は中心窩の短波長に対する感度を低下させ、色収差の影響を打ち消すことで、中心窩の視力を高めます。^[25]また、中心窩の中心部では青色錐体の密度が低くなります。^[26]青色錐体の最大密度は、中心窩の周りのリング状に発生します。その結果、青色光の最大視力は他の色よりも低く、中心から約1°ずれた位置で発生します。^[26]

平均して、中心窩の1平方ミリメートル（mm）あたり約147,000個の錐体細胞^[27] 、つまり1ミリメートルあたり383個の錐体細胞が含まれています。眼の平均焦点距離、つまり水晶体と中心窩の間の距離は17.1 mmです。 ^[28]これらの値から、単一のセンサー（錐体細胞）の平均視野角を計算すると、約31.46秒角になります。

以下は、31.5 秒角あたり 1 ピクセルになるように、さまざまな距離で必要な ピクセル密度の表です。

ピーク錐体密度は個人によって大きく異なり、100,000錐体/mm ²未満や324,000錐体/mm ²を超えるピーク値は珍しくありません。^[29]平均焦点距離を想定すると、高い錐体密度と完璧な光学系の両方を備えた個人は、21.2秒角の角度サイズのピクセルを分解できる可能性があり、画像がピクセル化されないようにするには、上記の1.5倍以上のPPI値が必要であることが示唆されます。

20/20 (6/6 m) の視力を持つ人は、5 分角の 5x5 ピクセルの文字を識別できる能力と定義されますが、60 秒角より小さいピクセルは見えません。31.5 秒角と 21.2 秒角のピクセルを判別するには、それぞれ 20/10.5 (6/3.1 m) と 20/7.1 (6/2.1 m) の視力が必要です。20/20 で識別できる PPI 値を求めるには、上記の表の値を視力比で割るだけです (例: 96 PPI / (20/10.5 視力) = 20/20 視力の場合は 50.4 PPI)。

ヘンレ線維層の放射状に配置された軸索中の色素の存在により、青色光に対して二色性と複屈折性^{[30]を示します。この効果は、中心窩を偏光光源に向けると、}ハイディンガーブラシを通して見ることができます。

黄斑色素と短波長錐体の分布の複合効果により、中心窩は青色光に対する感度が低くなります（青色光暗点）。これは、脳による情報の「埋め込み」により通常の状況では見えませんが、青色光の特定のパターンでは、焦点の点に暗い点が見えます。^[31]また、赤色と青色の光の混合を見ると（二色性フィルターを通して白色光を見ることによって）、中心窩の焦点の点には、いくつかの赤い縁取りに囲まれた中央の赤い点があります。^{[31] [32]これは、発見者である}ジェームズ・クラーク・マクスウェル^[33]にちなんでマクスウェルの斑点と呼ばれています。

両眼視では、2 つの目が収束して両中心窩の固定が可能になり、これは高い立体視力を達成するために必要です。

対照的に、異常網膜対応と呼ばれる状態では、脳は片方の目の中心窩をもう一方の目の中心窩外領域と関連付けます。

中心窩は、多くの種類の魚類、爬虫類、鳥類の網膜表面にあるくぼみでもある。哺乳類の中では、最も発達した形態で見られるのは直脳霊長類のみであるが、一部の昼行性のキツネザルには、より原始的な中心窩のような構造が存在する。網膜の中心窩は、動物の種類によってわずかに異なる形をとる。例えば、霊長類では、錐体光受容体が中心窩のくぼみの底に並んでいるが、網膜の他の場所でより表面の層を形成する細胞は、胎児期後期から出生後初期にかけて中心窩領域から移動している。他の中心窩では、ほぼ完全に欠如しているのではなく、内側の細胞層の厚さが減少しているだけである場合がある。

ほとんどの鳥は中心窩が1つしかないが、タカ、ツバメ、ハチドリは中心窩が2つある。2つ目は側頭中心窩と呼ばれ、ゆっくりとした動きを追跡することができる。^[34]典型的な鳥の中心窩の錐体密度は1平方ミリメートルあたり40万個だが、一部の鳥は1平方ミリメートルあたり100万個に達する密度になる（ノスリなど）。^[35]

• 
  中心窩を含む眼球の主な構造を示すイラスト
• 
  目の構造のラベル
• 
  この画像は、目の構造の別のラベル付きビューを示しています。
• 
  網膜の黄斑の模式図。黄斑周囲、黄斑傍、黄斑、臨床黄斑を示す。
• 
  左側の点として黄斑を示す眼底写真。視神経乳頭は、血管が集まる右側の領域です。中央の灰色の、より拡散した点は、影のアーティファクトです。

• 目の動き
• 視線随伴性パラダイム
• 黄斑変性
• 中心窩イメージング