รอยบุ๋มจอตา

รูปร่างลักษณะ

รอยบุ๋มจอตาเป็นหลุมที่ลึกเข้าไปในผิวของเรตินากว้างประมาณ 1.5 มิลลิเมตร
มีชั้นเซลล์รับแสง  (photoreceptor layer)  ประกอบด้วยเซลล์รูปกรวยล้วน ๆ ซึ่งมีสมรรถภาพพิเศษเพื่อการเห็นที่ชัดเจนที่สุด
เป็นเขตที่ไม่มีเส้นเลือด
ซึ่งทำให้สามารถรับแสงได้โดยไม่เกิดการแพร่กระจายหรือการสูญหาย
รอยบุ๋มมีการล้อมด้วยขอบที่มีนิวรอนที่ย้ายออกมาจากหลุม
ซึ่งเป็นส่วนที่หนาที่สุดของเรตินา
รอยบุ๋มจอตาอยู่ในโซนที่ไม่มีเส้นเลือดและรับออกซิเจนโดยมากจากเส้นเลือดใน choroid
ซึ่งอยู่อีกฝั่งหนึ่งข้ามเยื่อ retinal pigment epithelium และ Bruch's membrane
การเห็นชัดเจนที่สุดในส่วนของรอยบุ๋มจอตาเพราะว่ามีเซลล์รูปกรวยในปริมาณหนาแน่นที่สุดและปราศจากเส้นเลือด
ส่วนตรงกลางของรอยบุ๋มจอตา foveola ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.2 มิลลิเมตร
เป็นหลุมตรงกลางที่มีแต่เซลล์รูปกรวยโดยไม่มีเซลล์รูปแท่งเลย 
เซลล์รูปกรวยตรงกลางรอยบุ๋มจอตาอัดอยู่ด้วยกันอย่างหนาแน่นเป็นรูปหกเหลี่ยม มีรูปร่างบางกว่า  และมีรูปเป็นแท่งมากกว่าเซลล์รูปกรวยในที่อื่น ๆ 
เริ่มที่ส่วนสุดของรอยบุ๋มจอตา  เซลล์รูปแท่งจะเริ่มปรากฏ  และความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยก็จะเริ่มน้อยลงไปตามลำดับ
ในรอยบุ๋มจอตาของสัตว์อันดับวานรรวมทั้งมนุษย์  อัตราส่วนระหว่าง  RGC  ต่อเซลล์รับแสง อยู่ที่ประมาณ 2.5
คือ  RGC เกือบทุกเซลล์รับข้อมูลจากเซลล์รูปกรวยเซลล์เดียว  และเซลล์รูปกรวยแต่ละเซลล์ส่งข้อมูลไปให้ RGC ประมาณ 1-3 เซลล์ 
ดังนั้น  การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของการจัดระเบียบของเซลล์รูปกรวยเพียงเท่านั้น
ดังนั้น  การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยเนื่องด้วยการจัดระเบียบเพียงเท่านั้น
และรอยบุ๋มจอตาก็เป็นเขตในตาที่เห็นได้ละเอียดมากที่สุด 
เซลล์รูปกรวยตรงกลางรอยบุ๋มจอตามีการแสดงออกของยีนเป็นรงควัตถุที่ไวต่อสีเขียวและสีแดง
จะมีการเห็นที่ชัดเจนได้ก็ต่อเมื่อรอยบุ๋มจอตารับแสงจากภาพที่ต้องการเห็น
ถึงแม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่า  1%  ของขนาดในเรตินา  แต่กลับกินพื้นที่ถึง 50% ในคอร์เทกซ์สายตาในสมอง  
รอยบุ๋มจอตาเป็นเหตุของการเห็นเพียงแค่ 2 องศาภายในลานสายตา  ซึ่งเป็นขนาดเท่ากับเล็บนิ้วโป้งสองนิ้วต่อกันในระยะแขน 
ถ้าวัตถุที่เห็นมีขนาดใหญ่และกินเนื้อที่มากกว่า 2 องศา
ตาจะต้องขยับไปมาเพื่อที่จะให้ส่วนต่าง ๆ ของภาพตกลงที่รอยบุ๋มจอตา  (เช่นในการอ่านหนังสือ)
เพราะว่ารอยบุ๋มจอตาไม่มีเซลล์รูปแท่ง  ดังนั้นจึงไม่สามารถเห็นในที่มืด
ดังนั้นเพื่อที่จะเห็นดวงดาวที่สลัว  นักดาราศาสตร์ต้องมองออกไปด้านข้างของตาที่มีเซลล์รูปแท่งหนาแน่นกว่า  ซึ่งทำให้เห็นวัตถุในที่สลัวได้ง่ายขึ้น
รอยบุ๋มจอตามีรงควัตถุที่เป็นสาร carotenoid มีสีเหลือง คือ lutein และ zeaxanthin ในระดับสูง
ซึ่งมีอยู่อย่างหนาแน่นใน Henle fiber layer (ซึ่งเป็นแอกซอนของเซลล์รับแสงที่ที่แล่นแผ่ออกจากรอยบุ๋มจอตา) และมีบ้างแต่น้อยกว่าในเซลล์รูปกรวย 
เชื่อกันว่า  สารเหล่านั้นมีบทบาทสำคัญในการป้องกันผลเสียหายต่อเซลล์รูปกรวยที่เกิดจากแสงสีน้ำเงินความเข้มสูง
สารรงควัตถุเหล่านี้ยังเพิ่มความชัดให้กับรอยบุ๋มจอตาอีกด้วย
โดยลดความไวของของรอยบุ๋มจอตาต่อแสงมีความยาวคลื่นสั้นและต่อต้านความคลาดสี  (chromatic aberration) 
ซึ่งเป็นไปพร้อม ๆ กับความที่มีเซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินที่ตรงกลางของรอยบุ๋มจอตาในระดับความหนาแน่นต่ำกว่าที่อื่น 
เซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินมีความหนาแน่นมากที่สุดในเขตรูปวงแหวนรอบ ๆ รอยบุ๋มจอตา
ดังนั้น  ระดับความชัดเจนของสีน้ำเงินอยู่ในระดับที่ต่ำกว่าสีอื่น ๆ และชัดเจนที่สุดที่ 1 องศาจากตรงกลางลานสายตา

ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพราะรอยบุ๋มจอตา

สารรงควัตถุที่แอกซอนที่แผ่กระจายออกจากรอยบุ๋มจอตา  (Henle fiber layer) ทำให้แสงสีน้ำเงินหักเหออกเป็นสองสี (dichroic และ birefringent)
ซึ่งสามารถเห็นได้ในปรากฏการณ์ Haidinger's brush เมื่อรอยบุ๋มจอตาหันไปทางกำเนิดแสงโพลาไรส์
สารรงควัตถุที่อยู่ที่จุดภาพชัด (macula) และการกระจายตัวของเซลล์รูปกรวยไวต่อแสงมีความยาวแสงสั้น  
มีผลทำให้รอยบุ๋มจอตามีความไวต่อแสงสีน้ำเงินที่ลดลง  (เรียกว่า  blue light scotoma  ดวงมืดในลานเห็นต่อแสงสีน้ำเงิน)
แต่ว่าโดยปกติแล้วเราจะไม่เห็นความผิดปกติเช่นนี้  เพราะว่า  สมองจะเติมข้อมูลที่ขาดหายไป
ยกเว้นในกรณีที่มีแสงสีน้ำเงินเฉพาะรูปแบบ  ที่จะเห็นจุดสีดำได้ตรงกลางลานสายตา 
นอกจากนั้นแล้ว  ถ้าใช้แสงผสมของสีแดงและสีน้ำเงิน  (คือดูที่แสงที่ผ่านฟิลเตอร์ไดโครอิก)
ก็จะเห็นจุดแดงตรงกลางล้อมด้วยแสงสีแดงเป็นฝอย ๆ 
จุดนี้เรียกว่าจุดแม็กซ์เวลล์  (Maxwell's spot) ตามชื่อของนักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวสก็อตชื่อว่า  เจมส์  เครอก์ แม็กซ์เวลล์  ผู้ค้นพบจุดนี้

รอยบุ๋มจอตาในสัตว์อื่น ๆ

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