【連載】サイエンスZERO『色彩の科学へようこそ!「青」は調和と革新!?(3)『プルキンエ現象』と『メラノプシン細胞』
昨日に続いて、2026年2月1日に初回放送された、
●色彩の科学へようこそ!「青」は調和と革新!?
のメモと感想。
放送で2番目に紹介されたのは、『プルキンエ現象』と『メラノプシン細胞』に関する研究であった。
- 青は暗くなってくると最も認識しやすい色。
- 分光視感効率と波長との関係を図示すると、明るい所では緑が最も敏感であるが、暗い所になるとそのピークがより波長の短い青のあたりに移動する。
- 赤、緑、青の錐体細胞は1/3ずつあるわけではない。90％』以上は赤(L)と緑（M）であり、青(S)は個人差はあるがほんの数％しかない。
- 辻村誠一さん（名古屋市立大学）によれば、従来私たちの網膜には錐体細胞と桿体細胞という2つがあることが知られているが、これに加えて『メラノプシン細胞』という第3の光受容体が発見された。
- 錐体細胞は色や明るさを感知。
- 桿体細胞は暗い場所で明るさの強弱を感知。
- 近年発見されたメラノプシン細胞は、特定の波長を感知。朝の光で目が覚め夜には眠くなるという睡眠のリズムや、光の量を調整する瞳孔の反応にも深く関わっている。
- イギリスの大学の研究【Lucas, et al. (2001). Nature Neuroscience.】によれば、メラノプシン細胞の分光感度特性は490nmをピークとする青い光の波長を感知していることが判明。
- LED照明は同じ照度の白熱灯や蛍光灯に比べて明るく感じる。これはLED照明に多く含まれている青い光に刺激されたメラノプシン細胞が赤や緑の錐体細胞の感度を増幅するためと考えられる。
- なおスタジオ解説者の堀内さんもメラノプシン細胞の研究をしている。
- 目に入った信号をメラノプシンの受けた信号で増幅させたりコントラストを強調させることで視力の弱い人に明暗差を分かりやすくするといった医療分野への応用が期待される。
ここからは私の感想・考察を述べる。放送では『プルキンエ』という言葉が出てきたものの、殆ど解説が無かった。さっそく、ウィキペディアを紐解いてみると、以下のように説明されていた【要約・改変あり】。
- プルキンエ現象（プルキンエげんしょう、英: Purkinje Phenomenon）もしくはプルキンエ効果（プルキンエこうか、英: Purkinje effect）もしくはプルキンエ移行（プルキンエいこう、英: Purkinje shift）は、明るいときに等しい明るさに見える赤色と青色があった場合、暗くなると相対的に赤色が暗く青色が明るく見える視覚の現象。
- 目の視感度が暗所ではスペクトルの短波長側にずれるために起こる現象である。
- 網膜には錐体細胞と桿体細胞という感度の異なる2種類の視細胞がある。明所視では約555nmの波長にピーク感度を持つ錐体細胞が支配的だが、暗所視では約507nmの波長にピーク感度を持つ桿体細胞が支配的になる。プルキンエ現象は、明所視と暗所視の中間である薄明視で起きる。
- チェコの生理学者ヤン・エヴァンゲリスタ・プルキンエが1819年に発見した。プルキンエは、ボヘミアの花咲く野原を夜明けに長い散歩をしながら、よく瞑想していた。プルキンエは、晴れた日の午後には明るく見えていた赤い花が、夜明けには非常に暗く見えることに気づいた。彼は、目には色を見るシステムが2つあり、1つは明るい全体的な光の強度、もう1つは夕暮れと夜明けのシステムであると推論した。1825年にプルキンエは著書『Beobachtungen und Versuche zur Physiologie der Sinne』（感覚生理学に関する観察と実験）において発表した。
- 防犯への利用：防犯のために活用する動きも見られる。奈良県警はイギリスのグラスゴーの防犯対策に倣い（ただし、グラスゴーでは当初景観改善のために導入された）、奈良市で青色街路灯を導入し一定の効果をあげたため、奈良市以外でも天理市、生駒市など県北部の都市を中心に導入を進めている。現在は兵庫県においても多数採用されている。
- 防犯のための利用は、青色光により麻薬常習者が腕の静脈が見え難くなったことにより注射が打てなくなり、麻薬関連犯罪が約40%減ったという事実のみで、青色街灯により犯罪そのものが激減したということを現地当局は云っておらず、犯罪減少は町並みが美しくなったことによる、割れ窓理論によるものだという見方もある。
放送では「暗いところでは青色のほうが見えやすくなる」と言っていたが、昨年11月に放送されたチコちゃんの番組では、高速道路の標識が青色ではなく緑色に採用された経緯が取り上げられており、それによれば、昼と夜で色の見え方が代わらない緑色が採用、またその結果として一般道では青色背景の標識が採用されたと聞いている。要するに「高速道路の標識が緑色に決まった後、一般道では青い標識が使われるようになった。」というだけのことであって、必ずしも暗い所で見えやすいように青色背景になったというわけではなさそうだ。
放送では『プルキンエ現象』と『メラノプシン細胞』の関係がよく分からなかったので、ChatGPTに追加の解説をお願いした。どちらも青い光に関係しているが、メラノプシン細胞の働きでプルキンエ現象が起こるというわけではない。
**結論から言うと**
プルキンエ現象とメラノプシン細胞は、**どちらも「短波長（青〜青緑）光が相対的に強く効く」**という共通点をもつものの、**担う機能と関与する視覚系は異なります**。
両者は直接同一の仕組みではありませんが、**薄明視・夜間環境での人間の感覚体験を重ね合わせて理解すると関係が見えてきます。**
- プルキンエ現象とは（要点整理）
* **現象**：明るさが低下するにつれて
* 赤い物体が暗く見え
* 青い物体が相対的に明るく見える
* **原因**：
* 視覚の主役が
* 明所視：**錐体（L・M錐体中心）**
* 暗所視：**桿体**
に移行するため
* **分光感度**：
* 錐体のピーク：**約555 nm（黄緑）**
* 桿体のピーク：**約507 nm（青緑）**
👉 **プルキンエ現象は「桿体視覚への切り替え」による感度曲線の変化**です。
- メラノプシン細胞（ipRGC）とは
* **正式名**：内因性光感受性網膜神経節細胞（ipRGC）
* **光受容物質**：**メラノプシン**
* **感度ピーク**：**約480 nm（青）**
* **主な役割**：
* 概日リズムの同調（視交叉上核）
* 瞳孔反射
* 覚醒度・睡眠抑制
* 「明るさ感（brightness）」への寄与
👉 **像を結ぶ視覚ではなく、「光環境の評価」に関与する系**です。
- 両者の「関係性」をどう捉えるか
### ① 共通点：短波長優位
| 項目 |感度ピーク |
|----------- |------- |
|桿体（プルキンエ現象）|約507nm |
|メラノプシン |約480nm |
*どちらも**赤より青に敏感**
*薄暗い環境で**青白い光が「強く」「眩しく」感じられる**原因の一部
###②決定的な違い：視覚の階層
|観点 |プルキンエ現象 |メラノプシン|
|----- |-------- |------ |
|主役 |桿体 |ipRGC |
|視覚の種類|形・明るさの知覚|環境光評価 |
|像形成 |あり |なし |
|時間応答 |速い |非常に遅い |
👉 **プルキンエ現象＝「見え方の変化」**
👉 **メラノプシン＝「感じ方・身体反応の変化」**
- 実際の体験での重なり
夕暮れ時や夜間に：
* 青白いLED街灯が
* **やけに明るく**見える（桿体＋プルキンエ現象）
* **眩しく、眠気を妨げる**（メラノプシン）
* 赤いネオンや尾灯が
* 暗く沈んで見える（プルキンエ現象）
* 生理的刺激が弱い（メラノプシン非優位）
👉 **主観的には一続きの現象に感じられるが、神経機構は別系統**
- まとめ（一文で）
> **プルキンエ現象は「桿体による視覚の分光感度変化」、メラノプシン細胞は「短波長光に基づく環境光の生理的評価」であり、薄暗い環境では両者が同時に働くことで「青い光が異常に強く感じられる」体験が生じる。**
次回に続く。
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