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暗い部屋で最初は真っ暗なのに、だんだん見えてくるのはなぜ? 目が慣れるまで約30分かかる理由

暗い部屋で最初は真っ暗なのに、だんだん見えてくるのはなぜ? 目が慣れるまで約30分かかる理由

読む前に予想してみよう!

暗い所に入ってから目が慣れるのに、ふつうは10秒ほどで十分だ

研究カード(どんな研究?)
対象
健康な成人・網膜の研究
規模
古典的な測定実験+総説
研究の種類
実験研究・総説
確かさ
★★★★☆
3秒でわかる

暗い所で目が慣れる「暗順応」は2段階。数分で色を見る細胞が慣れ、その後、暗さに強い細胞(桿体)の色素がゆっくり作り直されて、30分前後かけて感度が大きく上がる。

ひとことで言うと暗い所では、目のセンサーが「暗いモード」に切りかわるのに時間がかかる!

もくじ
  1. 目には2種類のセンサーがある
  2. 暗順応は「2段階」で進む
  3. なぜ桿体はこんなに遅いのか
  4. どんでん返し:赤い光なら「暗いモード」をこわさない
  5. まとめ

映画館に遅れて入ると、足元が真っ暗で一歩も進めない。ところが数分たつと座席が見えはじめ、上映が終わるころには、まわりの人の顔までわかる。

答えを先に言うと、目には明るい所用と暗い所用、2種類のセンサー(視細胞)があり、暗い所用のセンサーが本気を出すまでには、30分前後かかるからです。暗さに強いセンサーの色素は、明るい光で一度こわれると、作り直すのに時間がかかるのです。

01目には2種類のセンサーがある

目の奥の網膜には、光を感じる細胞が2種類あります。

  • 錐体(すいたい):明るい所で働き、色を見分ける。感度は低め
  • 桿体(かんたい):暗い所で働く。色は見分けられないが、感度がとても高い

オーストラリアの研究者ラム(Lamb)さんの2015年の総説によると、私たちの網膜の視細胞のうち、錐体はわずか約5%。残りの約95%は桿体です。現代の明るい街では錐体ばかり使っていますが、桿体は光の粒(光子)1個の到着さえ信号にできるほどの高感度センサーです。

02暗順応は「2段階」で進む

この「2段階カーブ」は、今でも目の教科書に載っている古典的な発見です。最初の数分で「なんとなく見える」のは錐体のおかげ、30分後に「星がたくさん見える」のは桿体のおかげ、というわけです。

数分で錐体が慣れ、30分前後かけて桿体が本領を発揮する
数分で錐体が慣れ、30分前後かけて桿体が本領を発揮する

03なぜ桿体はこんなに遅いのか

桿体の中では、ロドプシンという色素が光を受け止めています。ロドプシンは光を受けると形が変わって「分解」された状態になり、もう一度使うには、ビタミンA由来の部品を作り直して組み込む必要があります。

2004年、ラムさんとピュー(Pugh)さんは、この作り直しのしくみを詳しく分析した総説で、強い光のあとの暗順応の速さは、作り直した部品が桿体に届けられるスピードで決まっていると結論しました。いわば、工場から部品が届くのを待っている状態なのです。

この総説では、日本の眼科医・小口忠太さんが報告した小口病など、暗順応がとても遅くなる病気も分析されています。部品の流れのどこかが滞ると、暗さに慣れるのに何時間もかかることがあるのです。

04どんでん返し:赤い光なら「暗いモード」をこわさない

桿体には、もう一つの特徴があります。赤い光にはあまり反応しないのです。

そのため、星空観察やプラネタリウム、船や飛行機の夜間の操縦室などでは、赤いライトが使われます。赤い光なら、手元の地図を読んでも桿体のロドプシンをあまりこわさず、暗順応をキープできるからです。

ちなみに「海賊が眼帯をしていたのは、片目を暗さに慣らしておき、暗い船内に飛び込んだときにすぐ見えるようにするため」という説がネットでよく語られます。理屈としては筋が通っていますが、歴史的な証拠はなく、あくまで推測の域を出ません。

05まとめ

暗い部屋でだんだん見えてくるのは、目のセンサーが錐体から桿体へとバトンタッチしていくから。桿体の色素は一度こわれると作り直しに時間がかかるため、完全に慣れるまで30分前後かかります。

今夜、星空を見上げるなら、スマホをしまって30分。あなたの目の「暗いモード」が、きっと見違えるほどの星を見せてくれます。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerWhen we enter a dark room, we see almost nothing at first, but our vision slowly improves. 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

When we enter a dark room, we see almost nothing at first, but our vision slowly improves. This process is called dark adaptation. The retina has two types of light-sensitive cells.

Cones work in bright light and detect color, while rods are far more sensitive and work in the dark. About 95 percent of these cells are rods. In the 1930s, American researchers measured how quickly people could see faint lights after leaving bright light.

Sensitivity rose in two stages. Cones adapted within a few minutes, and rods took about 30 minutes. Rods are slow because their pigment, rhodopsin, is broken down by bright light and must be rebuilt using a part made from vitamin A.

116 words ・ CEFR B1

和訳を見る

暗い部屋に入ると、最初はほとんど何も見えませんが、視力はだんだん回復していきます。この過程は暗順応と呼ばれます。網膜には、光を感じる細胞が2種類あります。

錐体は明るい所で働いて色を感じ取り、桿体ははるかに感度が高く、暗い所で働きます。これらの細胞の約95%は桿体です。1930年代、アメリカの研究者たちは、明るい光から離れた後、人がどれくらい早くかすかな光を見られるようになるかを測定しました。

感度は2段階で上がりました。錐体は数分以内に慣れ、桿体は約30分かかったのです。桿体が遅いのは、その色素であるロドプシンが明るい光で分解され、ビタミンAから作られる部品を使って作り直さなければならないからです。

4択リーディングクイズ

Q1. What is the passage mainly about?

Q2. About what percentage of the light-sensitive cells are rods?

Q3. Based on the passage, why might it take longer to adapt after looking at very bright light?

重要単語

  • adaptB1
    動詞慣れる、順応するYour eyes adapt to the dark slowly. adapt to ~「~に順応する」。名詞 adaptation。adopt(採用する)とつづりが似ているので注意。
  • retinaC1
    名詞網膜The retina is at the back of the eye. カメラのフィルム(センサー)にあたる部分。「網」を意味するラテン語 rete から。
  • rodC1
    名詞桿体(暗い所で働く視細胞)Rods help us see at night. rod はもともと「棒」。細胞の形が棒状なのでこう呼ばれる。
  • coneC1
    名詞錐体(色を見る視細胞)Cones let us see colors in bright light. cone はもともと「円錐」。アイスクリームのコーンも同じ語。
  • sensitivityB2
    名詞感度Sensitivity to light increases in the dark. 形容詞 sensitive。sensitivity to ~「~に対する感度・敏感さ」。
  • faintB2
    形容詞かすかなAfter 30 minutes, we can see faint stars. 動詞では「気絶する」。a faint hope「かすかな望み」。
映画館に入った直後は真っ暗なのに、だんだん見えてくる。目が暗さに慣れきるには30分前後かかるらしい。暗さに強い細胞の色素は、光で一度こわれると作り直しに時間がかかるから。星空観察の赤いライトは、この細胞が赤に鈍いから。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Hecht, Haig & Chase (1937) The influence of light adaptation on subsequent dark adaptation of the eye, Journal of General Physiologydoi.org
  2. Lamb & Pugh (2004) Dark adaptation and the retinoid cycle of vision, Progress in Retinal and Eye Researchdoi.org
  3. Lamb (2015) Why rods and cones?, Eyedoi.org