Pupil Response to Melanopsin-Expressing Retinal Ganglion Cells Studied with a Multi-Primary Illumination System

従来, 人間の光受容器は赤緑青の3錐体と杆体だけであると考えられていたが, 最近, 新たに視物質メラノプシンを含む神経節細胞 (melanopsin-expressing retinal ganglion cell; mRGC) が発見された. mRGCは生体リズムを調節していると考えられている視交叉上核や瞳孔反射をつかさどっている視蓋前域などに投射していることが知られている. 本研究では, mRGCを他の光受容体と独立に刺激するための多原色光源装置を用いて, mRGC経路の信号が輝度経路や色経路の信号とともにどのように瞳孔反応経路に寄与しているかを調べた. 実験の結果は, 輝度信号とmRGC経路の信号は非線形に結合して瞳孔系に入力していることを示唆している. 一方, 色信号とmRGC経路の信号は, 独立に瞳孔システムに入力していることを示唆していることがわかった.A recent study has shown that retinal ganglion cells, which are intrinsically photosensitive in primates, contain the photopigment melanopsin and project to the pupillary control center in the pretectum. The aim of this study was to investigate how signals that are driven by the melanopsin-expressing retinal ganglion cells (mRGCs) and by the other visual photoreceptors are able to contribute to the pupillary control mechanism. To independently stimulate the mRGCs from the other photoreceptors, we designed and built a novel multi-primary stimulation system. With regard to the pupillary response, our results suggest that there is a weak interaction between the | M-L | color signals and the mRGC signals. However, we also found that there is a strong non-linear interaction between the | M+L | luminance signals and the mRGC signals