色や物の不思議な見え方　－　側抑制①　後編　　色彩舎

色や物の不思議な見え方　－　側抑制①　後編　

今回はこのいくつかある特性の中の網膜内で起こる側抑制（側方抑制ともいう）という特性についてお話します。

みなさんが、リンゴの絵を描く場合どういう風に描きますか？

図4.　リンゴの絵？

私はあまり絵心がありませんが、丁寧な人は、全体に色をつけ、さらに、光の当たり具合で、光っている様子も描くかもしれませんね。でも、リンゴなら、簡単に描く場合は、図4の一番左もしくは、赤のペンがあれば、２番目のように輪郭線だけで描く人が多いのではないでしょうか？

リンゴだけに限りませんが、人は、輪郭線を強調した絵を描くことが多いのではないでしょうか。

漫画なども輪郭線だけで、いろんなものを表現していますよね。

そして、その絵を見た人はどうでしょうか？例えば、輪郭線だけで描いたリンゴを見ても、リンゴの絵であることはわかるのではないでしょうか。このことが、網膜内で起こる側抑制と関係します。

この側抑制は、網膜に映った像を処理する時に生じます。側抑制によって網膜に映った像の輪郭をはっきりさせ、輪郭を強調した上で脳に情報を伝えるのです。だから、逆に輪郭線だけで描いた絵を見ても理解できるのでしょう。

私たちは、明るさや色合いなどが変化する部分には、実際にないはずの輪郭線があるように感じられます。それは、モノを的確に捕らえるため（外敵や食べ物を見分けるためなど）に備わったものだと思われます。私たちの視覚は、実際には輪郭線のない三次元空間でも、この側抑制によって、モノの輪郭をはっきりさせるように働いているのです。色合い・明るさ・色の鮮やかさが変化している部分を強調し、輪郭を捕えようと働くのです。

　では、この輪郭線を強調する側抑制という特性は、具体的にどういう性質で、どこで、どうして生じるのでしょうか？

側抑制とは、字が示すとおり、側（そば）を抑制する作用のことです。

光の信号は、視細胞で神経信号に置き換えられ、図5のようにいろんな細胞を経て、神経節細胞から視神経を通って脳へと送られていきます。側抑制は、このうちの視細胞から神経節細胞に送られる時に生じています。

図5.　視覚情報の経路（網膜）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　網　　膜

　網膜内で起こる側抑制の作用を模式図に表したものを図6に示しました。（図を単純化するために、双極細胞や水平細胞、アマクリン細胞は省略しています。）

眼に入った光の刺激によって、視細胞は反応　　　
し、　図6のようにその光の強さに応じた信号
（→赤の矢印）を神経節細胞に送るのですが、
それと同時に、　その周りの神経節細胞には、
その逆の興奮を抑制する信号（→青の矢印）
も伝達されるのです。この周りの細胞に興奮を
抑制する信号を送る作用のことを側抑制と言い
ます。そして、その作用によって、輪郭線の存在
を強調するのです。

では、どうしてこの側抑制という作用によって、輪郭線が強調されるのでしょうか？

　図6～8を使って、例（数字）を示しながらお話します。先ず、視細胞が1つの場合（図6）から見ていきましょう。視細胞に、例えば、10という強さの光(⇒黄の矢印)を受けたとします。視細胞は、それを10という強さの神経信号に変え、神経節細胞に伝えます（→赤の矢印）。それと同時に、周りには、逆の作用の神経信号を抑制する情報（→青の矢印）も伝えるのです。図6では、その抑制する作用を説明上、仮に伝えるべき神経信号の0.2倍として示しています。ですから、10という強さの光を受けた場合、周り（図では、両隣）には10×0.2＝2の分だけ抑制する信号を送ります。抑制なので、図では、マイナスと示しています（以下の図でも同様）。

図6では、１つの視細胞だけを考えましたが、次に、視細胞をいくつか並べて考えます。
図7は、視細胞全てが同じ明るさの光を受けた場合です。

図7.　網膜内に起こる側抑制の模式図（その2）－視細胞が複数の場合