身体のしくみ

眼の紫外線フィルター

　日中に活動する動物は紫外線を防ぐ様々な方法を進化させている。
リスの目の水晶体は黄色をおびているし、魚類、鳥類、亀などの光受容器の先端は色の付いた油滴のようになっていて、色を識別する役割も果たしているらしい。

人間を含む霊長類が進化させた独特の紫外線防止法には、紫外線をほぼ完全に吸収する黄色い色素がある。
この「黄斑色素」は中心窩全体を覆っている。

黄斑の色素を形成するのは、カロチノイドのルテインとゼアキサンチンである。
この2つのカロチノイドは、植物に多く含まれ、光によるダメージから植物を守っている。
黄斑色素は、外からの光をフィルターしているが、特に網膜内におけるフリーラジカルなどの有害分子を作る青色光から目を保護している。

しかし、人間の眼の最も効果的な紫外線フィルターは、水晶体そのものである。
私たちの水晶体は非常に効果的な紫外線フィルターで、日中に活動するという行動様式を反映しているが、水晶体を除去すると人の眼でも紫外線を感知できる。
人工レンズが発明される前は、手術で水晶体を除去した患者は紫外線の領域まで見えるようになった。
青はますます鮮やかに青く、あたったすべての光受容器を発火させる紫外線は青みがかった白い光に見えるのである。

昆虫や他の動物の視覚

　昆虫は頭部の両側に大きな複眼を、また頭頂部に３つの単眼を持つ。
複眼はミツバチでは約５大古の湖岸から形成されており、カクカクの湖岸は８個の子細棒から構成される。
個々の個眼は細長く、網膜から脳のさらに内部にある視葉に視覚情報を送っている。

昆虫の複眼と人の眼を比較すると、まず、複眼ではその解像能は個々の単眼の数で決まるのに対し、人の眼では原理的には視細胞の数だけの解像能を持つので、ヒトの方が遙かに視力がよい。

一方ヒトでは青、緑、赤の３種の錐体細胞があるのに対し、多くの昆虫が紫外線、青、紫の３種の視細胞を持ち、紫外線が見えるが赤は見えない、という特徴を持つ。
中には紫外線、紫、青、緑、赤という５種の視細胞を持つものもあり（アゲハチョウなど）、カラフルな色覚を持つと推定される。

左は可視光で、右側は紫外線で撮影したもの。
昆虫は私たちとは違ったパターンで花を見ている。

多くの昆虫は脊椎動物とは異なり、偏光を見ることができる。
太陽光線は様々な面で振動する波成分を含むが、太陽光線が物体にあたって反射すると、ある特定の面でのみ振動する波成分（偏光）を含むようになる。
昆虫の個眼は、その特徴的な構造により偏光を感知できる。

表情を読む

　へレン・ケラーの例えで視覚と触覚の違いについて以前述べた。
視覚を用いると「一目で」対象を見て取ることができる。

「一目」というが実は、眼は対象のある部分からある部分へと飛び跳ねて「高速眼球運動（サッカード）」をしている。
サッカードについても以前勉強した。

ロシアの心理学者アルフレッド・ヤーブスの有名な実験は、私たちが人の顔を見るとき、どんなふうに視線を動かしているかを明らかにしている。



アルフレッド・ヤーブスが記録したポートレートを見る視線の動きは私たちの顔がどれほど感情を表すようにできているかがよくわかる。
ヤーブスが調べた視線は照らされた部分を均等に調べるのが苦手で、コントラストの強い部分から部分へと飛んでいる。
これは顔の中で一番感情を表す部分「唇、眼、眉」に眼が引き付けられていることを意味する。

私たちはただ顔を見るだけではない。
表情を読む。

ダライ・ラマやアメリカ国防省の一部と契約しているコンサルタントのポール・エクマンは表情を読むことの専門家として知られている。
彼は非常に慎重に仕事相手を選ぶ。
シークレット・サービスを訓練してほしいとゴルバチョフに頼まれたときには断った。
あるアメリカ大統領がサミットでライバルたちをどうミスリードすればいいか知りたいと行ったときも、同じ返事が戻ってきた。

心理療法こそ世界の疾病に対する治療法であると信じたエクマンは心理療法セッションに参加した。
そこで言葉以外の事柄が重要なことに強い印象を受けた。
そしてエクマンは、チャールズ・ダーウィンとシルヴァン・トムキンスが唱えていた「表情は普遍的であり、単なる文化的産物ではない」ということを立証する研究を始めた。

私たちがお互いに読み取る顔の表情は基本的に２種類に分けられる。
第１に、会話の意味を知るために半ば意識的に活用する手がかりとしての身振りがある。
頭や眉、顎、唇の動きが必ずしも私たちが感じていることを表現せず、発している言葉を強調しているだけの場合である。
そして、２番目は、もちろん感情を伝える。私たちの人生を通じて、感情表現は変わりやすい気分を自動的にありのままに反映する。

バスジャック事件

　先日フィリピンでバスジャック事件が起きた。
人質から死傷者が出た。

実は「人質を取る」という行為は霊長類の野生生活を観察するとみえてくる。
マカクザルの従属的なオスは支配的なオスに近づく時、思わぬ攻撃から身を守るために赤ん坊を抱いていく。
このような行動を単に「賢い」と見ることができるだろうか。
人間が同じことをしなければならない場合、はたして「賢い」だろうか。
マナーや倫理や協力その他を生み出した他者を操作しようとする行動は、同時に人質、誘拐、人間の盾などの戦術を可能にする。
どれもつまるところは、社会で何とか生き延びるための行動である。

私たちは「道具を作る人間」だが、私たちが最初に学んでのはお互いを道具として使うことだった。

今回の事件の犯人の動機は警部の復職の要求だった。
このような事件を起こして復職できると思ったのだろうか。
予想外の行動である。

どの動物も死の脅威に直面すると、ある種、行き当たりばったりの行動に走る。
多くの動物は全く予想外の行動に出る。
たとえばキツネに追われたウサギはまっしぐらに隠れ家に逃げ込む代わりに、ジグザグにめちゃくちゃな走り方をする。

社会の情勢が不安定の中、何とか生き延びるための行動として、このような事件は増えていくだろう。

ヤン・プルキンエ

　プルキンエは自分で体験できる科学の価値に興味があった。
彼は動物や死に至る病人を調べて得られる結果よりも、自分自身の身体に起こる結果のほうが信頼できると信じていた。
視覚の生理学について研究を始めたときには、同僚たちに怪しまれつつ、様々な薬を飲んで自分の身体で危険な人体実験を次々に行った。

動きと視覚の関係を調べるのに並々ならぬ努力を傾注していたプルキンエは、輪になったアニメーションを映し出す光学的な玩具を作った。
彼は回転椅子を使ってめまいを引き起こすことにより、眼をぎりぎりまで酷使して、視覚を安定させている反射活動を調べようとした。

プルキンエは、何よりも眼の動きが身体の動きを補償していることを理解していた。

プルキンエ反射－　前庭動眼反射　－
は、身体が動いて、液体で満たされた内耳の筒の中の感覚毛が乱れたときに起こる。
この感覚毛の神経細胞の反応によって自分が空間をどう動いているかがわかるのだが、この情報は身体のバランスを取る助けになると同時に、眼の不随意運動を引き起こす。
おかげで私たちが動いても、静止した物体は静止したままに見える。
例えば何かを見ながら頭を動かすと、前庭動眼反射によって眼が逆の方向に動き、頭の動きを相殺する。

動く眼

　視覚そのものは動的なプロセスである。
この世界では、少なくとも網膜のイメージとして静止しているものはほとんどない。
私たちの目は常に動いているからだ。
視覚システムはもっぱら変化と動きを感知するために組み立てられている。
－　ハルダン・Ｋ・ハートライン　－


動くイメージのなかでは、すべてがフレームの中を浮動しているから、対象の適切な関係を維持させるには、カメラは厳しい規則に従わなければならない。
カメラを早く動かせば世界はぶれる。
対象から対象へとカメラをやたらに移動させれば、画面は大混乱に陥る。

しかし眼はまわりのスペースを自由に探索できる。
あちこちに視線を動かし、一瞥し、大きく移動させ、視線を揺らす。
だが対象の空間的な関係は常に維持されている。
静止した物体は静止して見えるし、動くものは常に動いて見える。

固定された眼

　自然界のすべての眼が動くわけではない。
ほとんどの動物の目は固定されている。
無脊椎動物の目はたいてい骨格にしっかりはまっていて動かない。
この問題を回避するために、長い柄の先に眼がついているものも多い。
ほとんどの昆虫にとっては眼が固定されていても問題ではない。
体が小さいから、違う方向を見るためには身体全体の向きを変えればいい。

ハエトリグモは別の解決策を編み出した。
網膜の方を動かしながら、眼のレンズを通して外を見ている。

小鳥のような小さな動物は頭を動かす。

もっと大きな動物は眼をよく動かし、必要なときにだけ頭を動かす。

動くターゲットを追うときには滑らかな動きが理にかなっているのは、昆虫でも人間でも同じである。
また眼、または頭や身体全体のサッカードで連続的な視覚を一連の静止画に細かく切り分けると、動きのブレが最小限に抑えられて方向の狂いが少なくなり、しかも背景が静止しているところで動く対象を安定して細くすることができる。
一見風変わりな人間の眼の動きは、実はほとんど普遍的な視覚戦略のためである。

眼の筋肉

　三対の筋肉が眼球を動かしているが、その仕組みはまだわかっていない。
上直筋と下直筋は眼球を上下に動かす。
内側直筋と外側直筋は左右に動かす。
しかし１６世紀のヴェサリウスとファロッピオに始まる解剖学研究から４５０年たっても、まだ第３の筋肉の対が何のためにあるのか、一致した見解はない。
この一対の筋肉は上斜筋と下斜筋（図では見えない）で、他の対が発見されてから何百年かして初めて注目された。
理論的には斜筋は滑車の働きで軸を中心に眼球を回転させていると思われる。


１９世紀のアメリカの医師デヴィッド・ホサックが描いた眼球の筋肉

機械的なモデルは眼球を完璧な球体、筋肉を紐と考えて作られた。
だが、結果は芳しくなかった。
まずすべての筋は調和して動いている。
そして筋は紐ではない。
伸びるとそのふるまいも変化する。
つまり、眼が違う方向を向くたびに違う作用をするということ。

真の機能をつきとめるためのモデルを作るのは容易ではない。

動くものしか見えていない

　眼は動きを感知する。
どんなイメージでも網膜で完璧に静止していると消えてしまう。
私たちの目は静止したものを見られず、対象を常に見ているためには、細かく動いていなければならない。

１９５０年代初め、ある研究チームが網膜のイメージを固定する方法を編み出した。
小さなスポットライトを取り付けたコンタクトレンズを被検者に装着させた。
被検者がどんなに目を動かしても、この小さなスポットライトは常に網膜の同じ場所に移るはずだったが、結果は実に驚くべきものだった。
この奇妙な固定した視覚イメージを見た被検者には、一秒後にはその光が見えなくなったのである。

眼は視界の中の動くものをじっと見つめようとする。
動くものに視線を集中させていると、動きを追おうとして眼は滑らかに動く。

しかし速い動きを追うときその眼は「移動撮影」を諦めて、「アングルショット」に切り替える。
対象から対象へと断続的に移動して、選択した一連の「静止画像」を見る。
これをサッカードという。

フランス語でル・サッカードとは、帆が風でパタパタする様を指す。
眼球の断続的な不随意運動をこう名付けたのは、フランス人の視覚研究者ルイ・エミール・ジャンヴァルである。

見ること、触れること

　また視覚と触覚についての勉強を再開した。

ヘレン・アダムス・ケラーは元南軍大尉の娘で、１８８０年にアラバマ州北西部の小さな街タスカンビアで生まれた。
生後１９ヶ月の時、へレンは高熱を発して昏睡状態になる。目覚めたとき、彼女は失明していた。
髄膜炎ではなかったかと思われている。

我々は彫像を見るとき、三次元の物体の存在を感じる。
彫像に触れるへレン・ケラーも同じである。

左目の網膜と右目の網膜に投影される二次元のイメージの微妙な不一致を処理することを通じて、三次元の物体を見る。
他にも陰の出来方や物体への光の当たり方などの経験も活用される。
ヘレンは触覚を通じて三次元を体験し、それぞれの指の動き方を感じ取ることを通じて、触覚情報を関連付ける。

我々は今いる位置から一目で像の全体を見る。
ヘレンは手が触れた部分しか感じ取れない。

しかし、ヘレンは彫像を手で包み、一度に異なるアングルから感じ取ることができる。
我々は、別のアングルから見ようとすれば、いちいち体を動かさなければならない。

我々は対象を遠くから見る。
ヘレンは触れるために近づかなくてはならない。
しかし我々は、対象物から遠ざかるほど細部は見えなくなっていく。

ヘレンは手を離せば、とたんに対象物の感覚はすっかり失われる。
我々がヘレンの手を彫像から引き離すのは、ヘレンが明かりを消すのと同じだといえる。

見ること、触れることの違いを述べた。
しかし、どのようにすれば情報を得られるかもわかる。

ちなみに１７世紀の彫刻家ジョヴァンニ・ゴネリはトスカナ生まれで２０歳で視力を失った。
彼の傑作はそれからずっと後に作られている。法王ウルバヌス八世の像を制作したときには、モデルの法王に触れることによって情報を得た