Corneal Surgical Approach in the Treatment of Presbyopia

Visual outcomes 24 months after LaserACE

“…Monovision, which is either laser or contact lens induced, intentionally decreases binocularity and stereopsis [ 30 ]. Corneal presbyopic correction attempts to create a bifocal cornea, however the side effects include a loss of binocularity and stereopsis [ 31 ]. Accommodating IOLs potentially could have limited effects on binocularity and stereopsis, but as the surgery is quite invasive, they may be more appropriate for cataract patients [ 32 ].…”

Neural basis of the polarization compass in insects

“…偏光の e-ベクトル方向の情報は，複眼の偏光受容に特化し た領域［dorsal rim area(DRA) ］で検出される。DRAで検 出 さ れ たe-ベ ク ト ル 情 報 は， そ の 後， 視 葉 の 視 髄 (medulla)で３種類の情報に収斂されることから，人間の ３色型色覚のように３種類の異なるニューロンの応答比率 に よ っ て 符 号 化 さ れ る( 即 時 型 検 出；instantaneous method)と考えられる。Medullaの３種類の情報から任意 の e-ベクトル方向を符号化するニューラルネットワークを 構築し，その動作を検証した結果，様々な自然条件の刺激 に対して高い精度で体軸方向を検出できることが明らかと なった。また，コオロギ脳内神経細胞からの細胞内記録に より，ネットワーク構築の際に想定したものと同じ応答特 性を持つニューロン群が見つかった。これらのニューロン は特定のe-ベクトル方向に対して強い興奮性の応答を示 し，脳内でコンパスの働きをすることが示唆される。さら に，ミツバチの吻伸展反射を利用して偏光刺激の e-ベクト ル方向を弁別させる学習実験を行った結果，彼らが偏光刺 激をスキャンすることなく90°異なる e-ベクトル方向を弁 別することが明らかとなった。これらの一連の結果は，昆 虫がinstantaneous methodに基づく偏光視システムを持 つことを強く示唆している。 １．はじめに 動物は場所記憶に基づいたナビゲーションを行う。動物 のナビゲーション戦略には，道しるべフェロモン(trail pheromone)などの目印を用いて経路を追随する方法，脳 内の認知地図(cognitive map)を利用する方法，そして経 路積算(path integration)を用いる方法がある 59) 。経路積 算は，動物が常に自分とスタート地点との位置関係，すな わち方向と距離の情報をアップデートしていく能力であ り 35) ，19世紀にDarwinによって提唱されて以来，今日に 至るまで，昆虫からヒトまで多くの動物種において研究が すすめられている 8,32,53) 。 経路積算はその名が示すように，連続した細かい移動の 軌跡を足していくことで実現されると考えられている(図 １Ａ) 。これにより，動物は現在地がどこであろうとスター ト地点まで直線的に戻ることができる(図１Ｂ−Ｃ) 。動物 が経路積算によるナビゲーションを実現するためには，移 動中に自らの向かっている「方向」と進んだ「距離」の２つ の情報を常にモニターする必要がある。脊椎動物では，海 馬とその周辺皮質がこれらの情報処理に深く関わっている。 例えば，海馬 CA1領域には，動物が特定の場所にいる時に 選択的に応答する場所細胞(place cell)が 37) ，前海馬支脚 には，動物が特定の方向を向いた時に選択的に応答する頭 部方向細胞(head-direction cell)が 46,49) ，内側嗅内皮質に は，動物が空間上の等間隔に並んだスポットにいる時に選 択的に応答する格子細胞 (grid cell) が 12,13) それぞれ存在し， これらの神経が経路積算と認知地図の両方に主要な役割を 果たすと考えられている。これらの研究に関連して，場所 細胞を発見した O' Keefe と格子細胞を発見した Moser 夫妻 が2014年ノーベル医学生理学賞を受賞したことは，まだ記 憶に新しい。 一方，脊椎動物だけでなく，昆虫も経路積算によるナビ ゲーションを行うことが知られている。ミツバチが蜜源の 場所を巣仲間に伝達する８の字ダンス 10) は彼らが経路積算 を用いていることを明確に示しているし，これまでにアリ (図１C) 36, 57) やカメムシ 18) などでも経路積算を用いた帰巣 行動が確認されている。では，これらの昆虫が経路積算に 必要な距離や方向を把握するための手がかりは何であろう か。昆虫による移動距離の推定機構に関しては，ごく限ら れた種でのみ行動学的に示されており，ミツバチは移動の 際に生じるオプティックフローの量を 44) ，サバクアリは歩 いた歩数を 58) それぞれ移動距離の指標としているとされる。 また，方向をモニターするための手がかりとしては，太陽 や月の光によって生じる天空の偏光パターン [4][5][6]9) やキャノ ピー 19,20) といった空からの視覚情報が主に用いられている。 その中でも，天空の偏光パターンによる方向検出は多くの 昆虫で普遍的に見られ，これまでにその仕組みに関する研 究 が 盛 ん に す す め ら れ て き た。 中 で もZürich 大 学 の Wehner グループによるサバクアリ(Cataglyphis 属)を用 いた一連の研究は，昆虫のナビゲーション戦略に関する多 大な知見をもたらした [51][52][53]…”

Scleral surgery for the treatment of presbyopia: where are we today?

“…Corneal presbyopic correction procedures, such as presbyLASIK, attempt to create a multifocal cornea by manipulating the optical properties of the eye, asphericity, and inducing higher-order aberrations, [ 14 ] while intraocular lens (IOL) replacement may include multifocal and aspheric lenses. These vision correction procedures may compromise distance vision and degrade binocularity and stereopsis [ 15 – 17 ]. Performing these corrections with surgical intervention carries additional risks of regression, scarring, and night vision problems [ 18 ].…”