รอยบุ๋มจอตา

รอยบุ๋มจอตา[1] (อังกฤษ: fovea, fovea centralis, แปลตามศัพท์ว่าหลุม) เป็นส่วนของตามนุษย์ อยู่ที่ตรงกลางของจุดภาพชัด (macula) ในเรตินา[2][3] รอยบุ๋มจอตาเป็นเหตุให้เห็นได้ชัดตรงกลางลานสายตา ซึ่งจำเป็นในการอ่านหนังสือ ขับรถ หรือทำกิจอื่น ๆ ที่ต้องอาศัยการเห็นที่ชัด

รอยบุ๋มจอตา
(fovea)
Schematic diagram of the human eye en.svg
แผนผังตาขวามนุษย์ ผ่าตามด้านขวาง รอยบุ๋มจอตา (fovea) อยู่ที่ด้านล่าง
รายละเอียด
ตัวระบุ
ภาษาละตินfovea centralis
MeSHD005584
TA98A15.2.04.022
TA26785
FMA58658
อภิธานศัพท์กายวิภาคศาสตร์

รอยบุ๋มจอตาล้อมด้วยบริเวณรูปวงแหวนที่เรียกว่า parafovea (แปลว่า ติดกับรอยบุ๋มจอตา) และ perifovea (แปลว่า รอบรอยบุ๋มจอตา) ที่อยู่เถิบออกไปอีก[3] parafovea เป็นวงแหวนรอบตรงกลาง ที่ชั้น ganglion cell layer ของเรตินา ประกอบด้วยแถวของเซลล์ retinal ganglion cell (RGC) มากกว่า 5 แถว และมีเซลล์รูปกรวยที่หนาแน่นมากที่สุด ส่วน perifovea เป็นวงแหวนเถิบต่อไปอีกที่ชั้น ganglion cell layer ประกอบด้วยแถวของเซลล์ RGC 2-4 แถว เป็นเขตที่ระดับความชัดของการเห็นเริ่มลดลงจากระดับที่ชัดที่สุด และมีเซลล์รูปกรวยในระดับที่หนาแน่นน้อยลง คือ มี 12 เซลล์ต่อ 100 ไมโครเมตร เทียบกับ 50 เซลล์ต่อ 100 ไมโครเมตรที่ตรงกลางของรอยบุ๋มจอตา วงแหวน perifovea นี้ก็ล้อมด้วยเขตรอบนอก (peripheral) ที่มีขนาดใหญ่กว่า ซึ่งส่งข้อมูลที่มีการบีบอัดสูงมีความชัดต่ำ

ประมาณ 50% ของเส้นประสาทตาส่งข้อมูลจากรอยบุ๋มจอตา ในขณะที่อีก 50% ส่งข้อมูลจากส่วนที่เหลือของเรตินา เขตของ parafovea ไปสุดที่ประมาณ 1¼ มิลลิเมตร จากตรงกลางของรอยบุ๋มจอตา และเขตของ perifovea ไปสุดที่ 2¾ มิลลิเมตร[4]

แม้ว่า ขนาดของรอยบุ๋มจอตาจะเล็กเทียบกับส่วนที่เหลือของเรตินา แต่รอยบุ๋มจอตาเป็นเขตเดียวที่สามารถเห็นชัดได้ในระดับ 20/20 และเป็นส่วนที่สำคัญยิ่งในการเห็นรายละเอียดและสี[5][6]

รูปร่างลักษณะแก้ไข

 
กราฟแสดงความชัดเจนที่องศาต่าง ๆ ของตาข้างซ้ายโดยมีรอยบุ๋มจอตาอยู่ที่ 0 องศา ส่วนจุดบอด (blind spot) เป็นจุดที่ไม่มีการส่งข้อมูลเกี่ยวกับการเห็น[7]

รอยบุ๋มจอตาเป็นหลุมที่ลึกเข้าไปในผิวของเรตินากว้างประมาณ 1.5 มิลลิเมตร มีชั้นเซลล์รับแสง (photoreceptor layer) ประกอบด้วยเซลล์รูปกรวยล้วน ๆ ซึ่งมีสมรรถภาพพิเศษเพื่อการเห็นที่ชัดเจนที่สุด เป็นเขตที่ไม่มีเส้นเลือด ซึ่งทำให้สามารถรับแสงได้โดยไม่เกิดการแพร่กระจายหรือการสูญหาย รอยบุ๋มมีการล้อมด้วยขอบที่มีนิวรอนที่ย้ายออกมาจากหลุม ซึ่งเป็นส่วนที่หนาที่สุดของเรตินา[8]

รอยบุ๋มจอตาอยู่ในโซนที่ไม่มีเส้นเลือดและรับออกซิเจนโดยมากจากเส้นเลือดใน choroid[9] ซึ่งอยู่อีกฝั่งหนึ่งข้ามเยื่อ retinal pigment epithelium และ Bruch's membrane การเห็นชัดเจนที่สุดในส่วนของรอยบุ๋มจอตาเพราะว่ามีเซลล์รูปกรวยในปริมาณหนาแน่นที่สุดและปราศจากเส้นเลือด[10]

ส่วนตรงกลางของรอยบุ๋มจอตา foveola ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.2 มิลลิเมตร เป็นหลุมตรงกลางที่มีแต่เซลล์รูปกรวยโดยไม่มีเซลล์รูปแท่งเลย[2]เซลล์รูปกรวยตรงกลางรอยบุ๋มจอตาอัดอยู่ด้วยกันอย่างหนาแน่นเป็นรูปหกเหลี่ยม มีรูปร่างบางกว่า และมีรูปเป็นแท่งมากกว่าเซลล์รูปกรวยในที่อื่น ๆ เริ่มที่ส่วนสุดของรอยบุ๋มจอตา เซลล์รูปแท่งจะเริ่มปรากฏ และความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยก็จะเริ่มน้อยลงไปตามลำดับ

ในรอยบุ๋มจอตาของสัตว์อันดับวานรรวมทั้งมนุษย์ อัตราส่วนระหว่าง RGC ต่อเซลล์รับแสง อยู่ที่ประมาณ 2.5 คือ RGC เกือบทุกเซลล์รับข้อมูลจากเซลล์รูปกรวยเซลล์เดียว และเซลล์รูปกรวยแต่ละเซลล์ส่งข้อมูลไปให้ RGC ประมาณ 1-3 เซลล์[11] ดังนั้น การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของการจัดระเบียบของเซลล์รูปกรวยเพียงเท่านั้น ดังนั้น การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยเนื่องด้วยการจัดระเบียบเพียงเท่านั้น และรอยบุ๋มจอตาก็เป็นเขตในตาที่เห็นได้ละเอียดมากที่สุด[12] เซลล์รูปกรวยตรงกลางรอยบุ๋มจอตามีการแสดงออกของยีนเป็นรงควัตถุที่ไวต่อสีเขียวและสีแดง

จะมีการเห็นที่ชัดเจนได้ก็ต่อเมื่อรอยบุ๋มจอตารับแสงจากภาพที่ต้องการเห็น ถึงแม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่า 1% ของขนาดในเรตินา แต่กลับกินพื้นที่ถึง 50% ในคอร์เทกซ์สายตาในสมอง[13] รอยบุ๋มจอตาเป็นเหตุของการเห็นเพียงแค่ 2 องศาภายในลานสายตา ซึ่งเป็นขนาดเท่ากับเล็บนิ้วโป้งสองนิ้วต่อกันในระยะแขน[14] ถ้าวัตถุที่เห็นมีขนาดใหญ่และกินเนื้อที่มากกว่า 2 องศา ตาจะต้องขยับไปมาเพื่อที่จะให้ส่วนต่าง ๆ ของภาพตกลงที่รอยบุ๋มจอตา (เช่นในการอ่านหนังสือ)

 
การกระจายตัวของเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยในแนวที่ผ่านรอยบุ๋มจอตาและจุดบอดของตามนุษย์[15]

เพราะว่ารอยบุ๋มจอตาไม่มีเซลล์รูปแท่ง ดังนั้นจึงไม่สามารถเห็นในที่มืด ดังนั้นเพื่อที่จะเห็นดวงดาวที่สลัว นักดาราศาสตร์ต้องมองออกไปด้านข้างของตาที่มีเซลล์รูปแท่งหนาแน่นกว่า ซึ่งทำให้เห็นวัตถุในที่สลัวได้ง่ายขึ้น

รอยบุ๋มจอตามีรงควัตถุที่เป็นสาร carotenoid มีสีเหลือง คือ lutein และ zeaxanthin ในระดับสูง ซึ่งมีอยู่อย่างหนาแน่นใน Henle fiber layer (ซึ่งเป็นแอกซอนของเซลล์รับแสงที่ที่แล่นแผ่ออกจากรอยบุ๋มจอตา) และมีบ้างแต่น้อยกว่าในเซลล์รูปกรวย[16][17] เชื่อกันว่า สารเหล่านั้นมีบทบาทสำคัญในการป้องกันผลเสียหายต่อเซลล์รูปกรวยที่เกิดจากแสงสีน้ำเงินความเข้มสูง สารรงควัตถุเหล่านี้ยังเพิ่มความชัดให้กับรอยบุ๋มจอตาอีกด้วย โดยลดความไวของของรอยบุ๋มจอตาต่อแสงมีความยาวคลื่นสั้นและต่อต้านความคลาดสี (chromatic aberration[18])[19] ซึ่งเป็นไปพร้อม ๆ กับความที่มีเซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินที่ตรงกลางของรอยบุ๋มจอตาในระดับความหนาแน่นต่ำกว่าที่อื่น[20] เซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินมีความหนาแน่นมากที่สุดในเขตรูปวงแหวนรอบ ๆ รอยบุ๋มจอตา ดังนั้น ระดับความชัดเจนของสีน้ำเงินอยู่ในระดับที่ต่ำกว่าสีอื่น ๆ และชัดเจนที่สุดที่ 1 องศาจากตรงกลางลานสายตา[20]

ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพราะรอยบุ๋มจอตาแก้ไข

สารรงควัตถุที่แอกซอนที่แผ่กระจายออกจากรอยบุ๋มจอตา (Henle fiber layer) ทำให้แสงสีน้ำเงินหักเหออกเป็นสองสี (dichroic และ birefringent)[21] ซึ่งสามารถเห็นได้ในปรากฏการณ์ Haidinger's brush[22] เมื่อรอยบุ๋มจอตาหันไปทางกำเนิดแสงโพลาไรส์

สารรงควัตถุที่อยู่ที่จุดภาพชัด (macula) และการกระจายตัวของเซลล์รูปกรวยไวต่อแสงมีความยาวแสงสั้น มีผลทำให้รอยบุ๋มจอตามีความไวต่อแสงสีน้ำเงินที่ลดลง (เรียกว่า blue light scotoma ดวงมืดในลานเห็นต่อแสงสีน้ำเงิน) แต่ว่าโดยปกติแล้วเราจะไม่เห็นความผิดปกติเช่นนี้ เพราะว่า สมองจะเติมข้อมูลที่ขาดหายไป ยกเว้นในกรณีที่มีแสงสีน้ำเงินเฉพาะรูปแบบ ที่จะเห็นจุดสีดำได้ตรงกลางลานสายตา[23] นอกจากนั้นแล้ว ถ้าใช้แสงผสมของสีแดงและสีน้ำเงิน (คือดูที่แสงที่ผ่านฟิลเตอร์ไดโครอิก) ก็จะเห็นจุดแดงตรงกลางล้อมด้วยแสงสีแดงเป็นฝอย ๆ[23][24] จุดนี้เรียกว่าจุดแม็กซ์เวลล์ (Maxwell's spot) ตามชื่อของนักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวสก็อตชื่อว่า เจมส์ เครอก์ แม็กซ์เวลล์ ผู้ค้นพบจุดนี้[25]

รอยบุ๋มจอตาในสัตว์อื่น ๆแก้ไข

รอยบุ๋มจอตาก็ยังมีอยู่ในสัตว์ประเภทอื่น ๆ รวมทั้งปลา สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์ปีกอีกด้วย ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จะพบแต่ในไพรเมตที่มี infraorder แบบ Simiiformes เท่านั้น แต่ว่า รอยบุ๋มจอตามีรูปต่าง ๆ กันไปบ้างในสัตว์ประเภทต่าง ๆ ยกตัวอย่างเช่น ในไพรเมต เซลล์รูปกรวยปกคลุมก้นของรอยบุ๋ม และเซลล์อื่น ๆ ที่ในที่อื่นของเรตินาจะซ้อนอยู่บนชั้นเซลล์รูปกรวย ได้เกิดการย้ายออกไปจากรอยบุ๋ม ตั้งแต่ในช่วงพัฒนาการในครรภ์และหลังจากคลอดในระยะต้น ๆ ในสัตว์อื่น ชั้นต่าง ๆ ที่ย้ายออกไปจากรอยบุ๋มที่พบในไพรเมต อาจจะเกิดความบางลงเท่านั้น ไม่ถึงกับหายไปทั้งหมด

รูปภาพอื่น ๆแก้ไข

ดูเพิ่มแก้ไข

เชิงอรรถและอ้างอิงแก้ไข

  1. "ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑"
  2. 2.0 2.1 "Simple Anatomy of the Retina". Webvision. University of Utah. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2011-03-15. สืบค้นเมื่อ 2011-09-28.
  3. 3.0 3.1 "Relation Between Superficial Capillaries and Foveal Structures in the Human Retina" - (with nomenclature of fovea terms), Masayuki Iwasaki and Hajime Inomara, - Investigative Ophthalmology & Visual Science (journal), - volume 27, pages 1698-1705, 1986, IOVS.org, webpage: - IOVS-fovea-capillaries.
  4. "eye, human." Encyclopædia Britannica. 2008. Encyclopædia Britannica 2006 Ultimate Reference Suite DVD
  5. "Age-Related Macular Degeneration (AMD) by Gregory S. Hageman". สืบค้นเมื่อ December 11, 2013.
  6. "Macular Degeneration Frequently Asked Questions". คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2018-12-15. สืบค้นเมื่อ December 11, 2013.
  7. Hans-Werner Hunziker (2006). Im Auge des Lesers: foveale und periphere Wahrnehmung - vom Buchstabieren zur Lesefreude. Zürich: Transmedia Stäubli Verlag. ISBN 978-3-7266-0068-6. หน้าที่ของรอยบุ๋มจอตาก็เพื่อที่จะรับรายละเอียดของข้อมูลทางตาประมาณ 3-4 ครั้งต่อวินาทีในจุดต่าง ๆ ของลานสายตา สมองจะประสานข้อมูลที่ได้นี้กับข้อมูลที่มาจากการเห็นรอบนอก (peripheral vision)
  8. Emmett T. Cunningham, Paul Riordan-Eva. Vaughan & Asbury's general ophthalmology (18th ed. ed.). McGraw-Hill Medical. p. 13. ISBN 978-0071634205.CS1 maint: extra text (link)
  9. choroid เป็นชั้นหลอดเลือดของตาที่มีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเป็นองค์ประกอบและอยู่ระหว่างเรตินากับเปลือกลูกตา (sclera)
  10. Provis et al., Prog Retin Eye Res Vol35 pp63-81
  11. Ahmad et al., 2003. Cell density ratios in a foveal patch in macaque retina. Vis. Neurosci. 20:189-209.
  12. Smithsonian/The National Academies, Light:Student Guide and Source Book. Carolina Biological Supply Company, 2002. ISBN 0-89278-892-5.
  13. Krantz, John H. (1 October 2012). "Chapter 3: The Stimulus and Anatomy of the Visual System" (PDF). Experiencing Sensation and Perception. Pearson Education. ISBN 978-0-13-097793-9. OCLC 711948862. สืบค้นเมื่อ 6 April 2012. Available online ahead of publication.
  14. Fairchild, Mark. (1998), Color Appearance Models. Reading, Mass.: Addison, Wesley, & Longman, p.7. ISBN 0-201-63464-3
  15. Foundations of Vision Archived 2013-12-03 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน, Brian A. Wandell
  16. doi:10.1146/annurev.nutr.23.011702.073307
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  17. doi:10.1006/abbi.2000.2171
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  18. ในทัศนศาสตร์ ความคลาดสี (chromatic aberration) เป็นความผิดเพี้ยนประเภทหนึ่งที่เกิดจากความที่เลนส์ไม่โฟกั้สสีทั้งหมดให้ตกลงที่จุดเดียวกัน ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากเลนส์มีดรรชนีหักเหไม่เหมือนกันสำหรับแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน
  19. doi:10.1136/bjo.83.7.867
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  20. 20.0 20.1 doi:10.1002/cne.903120411
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  21. doi:10.1167/9.3.21
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  22. Haidinger's brush เป็นปรากฏการณ์ภายในตาที่ได้รับการพรรณนาเป็นครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวออสเตรียชื่อว่า Wilhelm Karl von Haidinger ในปี ค.ศ. 1844 คนเป็นจำนวนมากสามารถรับรู้ polarization ของแสง ซึ่งอาจจะปรากฏเป็นแถบแนวนอนสีเหลือง ๆ หรือมีลักษณะเหมือนกับผ้าผูกคอหูกระต่ายที่มีปลายเป็นฝอย (ดังนั้นปรากฏการณ์จึงเรียกว่า brush คือเหมือนแปรง) ที่เห็นได้ที่กลางลานสายตาเมื่อมองดูท้องฟ้าที่ไม่มีเมฆโดยหันหน้าไปในด้านที่ไม่มีพระอาทิตย์ หรือเมื่อมองดูที่ที่มีสีพื้นสดใสสว่าง มักจะอยู่ประมาณ 3-5 องศาออกไปจากตรงกลางตา คือประมาณเท่ากับหัวแม่มือระยะแขน ทิศทางของ polarization จะตั้งฉากกับแถบเหลือง คือถ้าแถบเหลืองที่เห็นเป็นแนวนอน polarization ก็จะอยู่ในแนวตั้ง ปรากฏการณ์นี้สามารถเห็นได้บนจอคอมพิวเตอร์ประเภท LCD ด้วยเนื่องจากปรากฏการณ์ polarization ของจอ ซึ่งมักจะเห็นในแนวทแยงมุม
  23. 23.0 23.1 doi:10.1016/S0042-6989 (01) 00178-X
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  24. doi:10.1038/175306a0
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  25. doi:10.1001/archopht.1961.00960010262018
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand