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頭をぶつけた時に“星”が見えるのはなぜ?

頭をぶつけた時に“星”が見えるのはなぜ?

マンガのなかで、登場人物が頭をぶつけ、彼らの周りを星がぐるぐる回っている描写があります。実際、頭を強く打つと視界にチラチラと星のようなものが見える経験をしたことがある方もいるかもしれません。これは、内視現象と呼ばれる例の1つで、“眼内閃光”と呼ばれる症状です。もちろん、科学である程度説明がつきます。今回のYouTubeのサイエンス系動画チャンネル「SciShow」では、熱や圧力によって見えてないものが見える錯覚について解説します。

スピーカー
Hank Green (ハンク・グリーン)氏
参照動画
Visual Illusions: Why You See Things That Aren't There

頭をぶつけたときにぐるぐる回る星は存在する?

ハンク・グリーン氏 マンガのなかで、登場人物が頭をぶつけ、彼らの周りを星がぐるぐる回っている描写がありますよね。ある程度、それは真実なんです。 もし頭を強くぶつけた場合、チカチカする光が目の中に見えることがあります。このチラツキは内視現象と呼ばれる例の1つです。これは、脳がシグナルを間違って解釈した場合にそこに存在しないものが見えるという現象です。完全な幻覚とは全く同じではなく、現実を認識する状況が混乱している状態だと言えます。 1660年代にアイザック・ニュートンが、目の後方部を押すために大きな金属ピンを自身の眼窩に刺すという実験をしました。 s_Screen Shot 2017-07-19 at 08.38.16 なぜアイザック・ニュートンがそんなことを!? だってとても賢い人だと思われていたのに? いいお知らせですが、内視現象を確かめるためにあなたの目に棒を差し込む必要はありません。それにやるべきではありません。 目をこすることや何かを退屈に長時間見ることで、内視現象とされる目の中のちらつく光を見ることができます。これは、目の中と脳が引き起こす現象なのです。 例えば、どんなに部屋の中が暗くても、決してその状態が100パーセント真っ黒には見えません。それは網膜内にある光を感知する桿体細胞が、非常に敏感なためです。実際、桿体は可視光の単一光子に反応することが知られています。それらは、ロドプシン(視紅)と呼ばれるタンパク質を使って機能します。 それぞれの桿体細胞には多くのロドプシンがあり、光がロドプシンに当たると、異性化というプロセスが起こり形が変わります。この変化は、神経質細胞という特別な細胞が脳にシグナルを起こることで起こります。このようにしてシグナルをイメージに処理します。 s_Screen Shot 2017-07-19 at 08.41.50 しかし熱エネルギーのように、他の種類のエネルギーもロドプシンの形を変えることができます。つまり、あなたの目は光のかわりに熱にも反応するのです。 このように、ロドプシンが反応するのはとてもまれなことですが、多くの細胞が桿体細胞にあり、数分ごとに平均的な細胞は電気信号を脳に間違って送ってしまうのです。 そして網膜には何億以上もの桿体細胞があるので、常に非常に多くの信号が伝達されています。ですから、室内に可視光の単一光子がなく、たとえ真っ暗であっても熱エネルギーはあなたの桿体細胞を働かせ、室内が完全な暗闇には見えなくするのです。 その代わりに、アイゲングラウと呼ばれる非常にくらいグレーの影を見ると思います。漆黒の部屋へ行き、そこで目を閉じることでこの現象を自分で試すことができます。もし光子が目に入ってこなければ、アイゲングラウが見えるでしょう。 s_Screen Shot 2017-07-19 at 08.42.40

圧力を与えた時に光る“眼内閃光”

しかし、全ての内視現象を桿体細胞のせいにすることはできません。時々神経節細胞は桿体細胞によって刺激がない場合でも合図を出します。神経節細胞は圧力によっても刺激されるのです。ですから、もし目をこすったり、わずかな圧力を与える場合、神経節細胞にあたかも光子が入ってきたかのように合図をだすことになりえるのです。 そうすると、脳はこの合図を眼内閃光と呼ばれる、わずかにフラッシュする光と認識します。具体的に、なぜならこれらは目の中の圧力の変化によって起こるため、それらは圧力眼内閃光と言います。 しかし眼内閃光をみる他の方法もあります。急に立ち上がったとき、視界がぐらつき不安定な状態の場合にも眼内閃光を見るときがあります。 網膜は特別に高い新陳代謝率があり、つまりそれは網膜がそのサイズにおおじて多くのグルコースと酸素が必要となることを意味します。急に立ち上がると、血圧が急激に下がり、数秒間網膜は正常に機能するための十分な血液が得られないという状況になることがあります。この現象は、神経体細胞が誤った信号を送る原因になり、小さな水玉や光が見えることになるのです。 もし頭を強くぶつけたら本当に星が見えるのでしょうか? これは視界を処理する脳領域の、後頭葉が混乱するのに十分なほど頭を強くぶつけたからです。 s_Screen Shot 2017-07-19 at 08.44.22 ある人は、内視現象の経験が他の人よりもあります。例えば、視覚刺激が欠如しているため、受刑者やトラック運転手は眼内閃光を多く見ます。 ある場合では、眼内閃光としてちらつく光以上のものを見る人がいます。映画のように見えるため、プリズナーシネマとしても知られていて、彼らは輪が大きくなっていったり、光が線を描く光景を見ます。プリズナーシネマは、おそらく眼内閃光と感覚遮断が組み合わさり起こります。 たとえ受刑者やトラック運転手が目を開けていても、基本的に変化がない景色を見るので脳は新しい情報を得ません。感覚遮断になる場合、脳は刺激の欠如を埋め合わせるために神経体細胞からのシグナルを強め、最終的に輪っかや線が見えてしまうのです。 ですから、これは完全な幻覚ではありませんが、脳や目を騙すさまざまな方法があるんです。そしてあなたは眼窩の実験などといった大きく恐ろしい事柄に執着する必要はありません。

  

SciShow

Hank Green(ハンク・グリーン)たちがサイエンスに関する話題をわかりやすく解説するYouTubeチャンネル。

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