รอยบุ๋มจอตา

รอยบุ๋มจอตา"ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑" (, , แปลตามศัพท์ว่าหลุม) เป็นส่วนของตามนุษย์  อยู่ที่ตรงกลางของจุดภาพชัด  (macula)  ในเรตินา"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. 
รอยบุ๋มจอตาเป็นเหตุให้เห็นได้ชัดตรงกลางลานสายตา
ซึ่งจำเป็นในการอ่านหนังสือ  ขับรถ  หรือทำกิจอื่น ๆ ที่ต้องอาศัยการเห็นที่ชัด

รอยบุ๋มจอตาล้อมด้วยบริเวณรูปวงแหวนที่เรียกว่า  parafovea (แปลว่า  ติดกับรอยบุ๋มจอตา) และ  perifovea  (แปลว่า  รอบรอยบุ๋มจอตา)  ที่อยู่เถิบออกไปอีก 
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"eye, human."  Encyclopædia Britannica. 2008. Encyclopædia Britannica 2006 Ultimate Reference Suite DVD

แม้ว่า  ขนาดของรอยบุ๋มจอตาจะเล็กเทียบกับส่วนที่เหลือของเรตินา
แต่รอยบุ๋มจอตาเป็นเขตเดียวที่สามารถเห็นชัดได้ในระดับ 20/20  
และเป็นส่วนที่สำคัญยิ่งในการเห็นรายละเอียดและสี

รูปร่างลักษณะ
270px |thumb |left|กราฟแสดงความชัดเจนที่องศาต่าง ๆ ของตาข้างซ้ายโดยมีรอยบุ๋มจอตาอยู่ที่ 0 องศา  ส่วนจุดบอด (blind spot) เป็นจุดที่ไม่มีการส่งข้อมูลเกี่ยวกับการเห็น

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

รอยบุ๋มจอตาอยู่ในโซนที่ไม่มีเส้นเลือดและรับออกซิเจนโดยมากจากเส้นเลือดใน choroidchoroid เป็นชั้นหลอดเลือดของตาที่มีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเป็นองค์ประกอบและอยู่ระหว่างเรตินากับเปลือกลูกตา  (sclera)
ซึ่งอยู่อีกฝั่งหนึ่งข้ามเยื่อ retinal pigment epithelium และ Bruch's membrane
การเห็นชัดเจนที่สุดในส่วนของรอยบุ๋มจอตาเพราะว่ามีเซลล์รูปกรวยในปริมาณหนาแน่นที่สุดและปราศจากเส้นเลือดProvis et al., Prog Retin Eye Res Vol35 pp63-81

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 เซลล์Ahmad et al., 2003. Cell density ratios in a foveal patch in macaque retina. Vis. Neurosci. 20:189-209. 
ดังนั้น  การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของการจัดระเบียบของเซลล์รูปกรวยเพียงเท่านั้น
ดังนั้น  การเห็นที่ชัดเจนที่รอยบุ๋มจอตามีการจำกัดโดยความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยเนื่องด้วยการจัดระเบียบเพียงเท่านั้น
และรอยบุ๋มจอตาก็เป็นเขตในตาที่เห็นได้ละเอียดมากที่สุดSmithsonian/The National Academies, Light:Student Guide and Source Book. Carolina Biological Supply Company, 2002. ISBN 0-89278-892-5. 
เซลล์รูปกรวยตรงกลางรอยบุ๋มจอตามีการแสดงออกของยีนเป็นรงควัตถุที่ไวต่อสีเขียวและสีแดง

จะมีการเห็นที่ชัดเจนได้ก็ต่อเมื่อรอยบุ๋มจอตารับแสงจากภาพที่ต้องการเห็น
ถึงแม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่า  1%  ของขนาดในเรตินา  แต่กลับกินพื้นที่ถึง 50% ในคอร์เทกซ์สายตาในสมอง  
รอยบุ๋มจอตาเป็นเหตุของการเห็นเพียงแค่ 2 องศาภายในลานสายตา  ซึ่งเป็นขนาดเท่ากับเล็บนิ้วโป้งสองนิ้วต่อกันในระยะแขนFairchild, Mark. (1998), Color Appearance Models. Reading, Mass.: Addison, Wesley, & Longman, p.7. ISBN 0-201-63464-3 
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 aberrationในทัศนศาสตร์  ความคลาดสี  (chromatic aberration)  เป็นความผิดเพี้ยนประเภทหนึ่งที่เกิดจากความที่เลนส์ไม่โฟกั้สสีทั้งหมดให้ตกลงที่จุดเดียวกัน  ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากเลนส์มีดรรชนีหักเหไม่เหมือนกันสำหรับแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน) 
ซึ่งเป็นไปพร้อม ๆ กับความที่มีเซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินที่ตรงกลางของรอยบุ๋มจอตาในระดับความหนาแน่นต่ำกว่าที่อื่น 
เซลล์รูปกรวยสำหรับแสงสีน้ำเงินมีความหนาแน่นมากที่สุดในเขตรูปวงแหวนรอบ ๆ รอยบุ๋มจอตา
ดังนั้น  ระดับความชัดเจนของสีน้ำเงินอยู่ในระดับที่ต่ำกว่าสีอื่น ๆ และชัดเจนที่สุดที่ 1 องศาจากตรงกลางลานสายตา

ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเพราะรอยบุ๋มจอตา
สารรงควัตถุที่แอกซอนที่แผ่กระจายออกจากรอยบุ๋มจอตา  (Henle fiber layer) ทำให้แสงสีน้ำเงินหักเหออกเป็นสองสี (dichroic และ birefringent)
ซึ่งสามารถเห็นได้ในปรากฏการณ์ Haidinger's brushHaidinger'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 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

รูปภาพอื่น ๆ

ดูเพิ่ม
การเคลื่อนไหวตา

เชิงอรรถและอ้างอิง

หมวดหมู่:กายวิภาคของตามนุษย์