暗所視

視覚の研究において、暗所視（または暗所視覚）とは、低照度条件下での眼の視覚のことである。 ^{[ 1 ]}この用語は、ギリシャ語のskotos（「暗闇」を意味する）と-opia（「視覚の状態」を意味する）に由来する。^{[ 2 ]}人間の眼では、錐体細胞は低照度下では機能しない。暗所視は、桿体細胞のみによって生成される。桿体細胞は、波長約 498 nm（青緑色）に最も敏感であり^{[ 3 ]}、波長約 640 nm より長い波長には鈍感である。^{[ 4 ]}暗所条件下では、網膜に入射する光はスペクトルパワー分布の観点から符号化されない。明所視と同様に、暗所視でも高度な視覚知覚が生じる。^{[ 5 ]}  

網膜にある2種類の光受容細胞のうち、桿体細胞が暗所視を支配している。この優位性は、桿体細胞で発現する光色素分子が錐体細胞で発現する光色素分子よりも感度が高いことに起因する。桿体細胞は光の増加を桿体双極細胞に伝えるが、桿体双極細胞はほとんどの双極細胞とは異なり、網膜の出力ニューロンである網膜神経節細胞と直接接続しない。代わりに、2種類のアマクリン細胞（AIIとA17）が桿体双極細胞から錐体双極細胞への側方情報伝達を可能にし、錐体双極細胞が今度は神経節細胞と接触する。このように、アマクリン細胞を介して伝達される桿体信号が暗所視を支配している。^{[ 6 ]}

暗所視は、 10 ^{−3 [ 7 ]}～ 10 ⁻⁶ cd /m ^2の輝度レベルで発生します。他の種は、低照度条件下で普遍的に色盲になるわけではありません。オオスカシバ ( Deilephila elpenor ) は、かすかな星明かりの中でも高度な色識別能力を示します。^{[ 8 ]}

薄明視は、中間的な照明条件（輝度レベル10⁻³ ^～ 10⁰.⁵ ^cd / m² ^）で発生し、実質的には暗所視と明所視の組み合わせである。そのため、視力や色の識別能力は不正確になる。

通常の光（輝度レベル10～10⁸ ^cd / m² ^）下では、錐体細胞の視覚が優位となり、明所視となる。視力（VA）と色覚は良好である。

通常の人間の観察者の相対的な波長感度は、暗所視下では背景照明によって変化しません。波長感度はロドプシン光色素によって決定されます。これは、タペタム・ルシダムと呼ばれる白い背景を持つ動物の眼の奥に見られる赤い色素です。この色素は明所視および薄明視条件下では目立ちません。波長感度が暗所視中に変化しないという原理により、個体内で2つの機能的な錐体クラスを検出することが可能になりました。2つの錐体クラスが存在する場合、それらの相対的な感度によって行動上の波長感度が変化します。したがって、実験では「2つの異なる背景で波長感度を測定し、観察者の相対的な波長感度の変化を観察することによって、2つの錐体クラスの存在を判定できる」のです。^{[ 9 ]}

ロドプシン光色素の挙動は、人間の目が低照度下でスペクトルパワー分布の異なる光を識別できない理由を説明する。この単一の光色素の反応は、400  nmの光と700  nmの光に対して同じ量子を与える。したがって、この光色素は吸収率をマッピングするだけであり、光の相対的なスペクトル組成に関する情報を符号化しない。^{[ 9 ]}

科学文献では、明所視照度に対応する暗所視照度という用語に遭遇することがありますが、代わりに暗所視感度加重関数を使用します。^{[ 10 ]}暗所視照度関数は、国際照明委員会（CIE）によって確立され、 ISOとの協力で標準化された標準関数です。^{[ 11 ]}

最大暗所効率は507 nm で1700 lm/Wです (最大明所効率は 555 nm で 683 lm/W です)。 ^{[ 12 ]}ピーク感度で計算すると暗所効率と明所効率の比率は約 2.5 ですが、500 nm未満では比率が大幅に増加します。  

非常に低いレベルで順応が起こるためには、人間の目は信頼できる画像を得るために信号全体にわたって大きな光のサンプルを必要とします。このため、観察者は光信号を空間的に平均化するため、人間の目は低照度下では高い空間周波数を分解することができません。^{[ 9 ]}

暗所視下で視力が低下するもう一つの理由は、暗所視下で活動する唯一の細胞である桿体細胞が、網膜内のより少ない数のニューロンに集中するためである。この多対一の比率により、空間周波数感度が低下する。^{[ 9 ]}

高次の視覚知覚は、暗所視でも明所視と似ており、人々は正確さを損なうことなく読書ができ（ただし注視時間は2倍になる）、顔を認識でき、顔の反転効果を示す。^{[ 5 ]}