タコの偏光コントラスト感度の角度依存性

頭足類の光受容体は偏光に敏感であり、異なる角度の光と偏光の程度を区別する能力を与えます。色視力は、光スペクトルの異なる部分に調整された光受容体の信号の比較によって達成されますが、偏光視は、eベクターの異なる向きに合わせた光受容体の信号の比較によって達成されます。したがって、理論的な観点から、偏光ビジョンは色視に似ています。特に、分極されていない背景に対する偏光光の検出は、灰色に対する色光の検出に類似しています。偏光のコントラスト感度の偏光角に対する依存性は、色視を持つ動物の増分しきい値スペクトル感度の形状を予測するために行われたのとほぼ同じ方法で、受容体ノイズ限定モデルを使用して理論的に予測できます。ここでは、タコの偏光コントラスト感度の角度依存性を報告し（O. tetricus、Gould 1852）、偏光コントラストの理論的予測と実験結果と比較します。偏光格子は、削除された偏光子を備えたLCDスクリーンを使用して生成され、画面を回転させることにより偏光の向きが変更されました。刺激に対する反応は、固定反射を使用して記録されました。理論的予測と一致して、偏光の水平方向と垂直方向で最大のコントラスト感度が達成されることを示します。我々の結果は、偏光の依存性の偏光感受性が偏光の角度に対する依存性が、灰色の背景に追加された単色光の波長に対する色のしきい値の依存性と同じ方法で分析できることを示しています。

Cephalopod photoreceptors are polarisation-sensitive, giving them an ability to discriminate between lights of different angle and degree of polarisation. While colour vision is achieved by comparison of signals of photoreceptors tuned to different parts of light spectra, polarisation vision is achieved by comparison of signals of photoreceptors tuned to different orientations of e-vector. Therefore, from a theoretical point of view, polarisation vision is similar to colour vision. In particular, detection of polarised light against an unpolarised background is analogous to detection of chromatic light against grey. The dependence of polarisation contrast sensitivity on the angle of polarisation can be theoretically predicted using a receptor noise limited model in much the same way as it has been done for predicting the shape of the increment threshold spectral sensitivity in animals with colour vision. Here we report angular dependence of polarisation contrast sensitivity in octopus (O. tetricus, Gould 1852) and compare the theoretical predictions of polarisation contrast with the experimental results. Polarisation gratings were generated using LCD screens with removed polarisers and the orientation of polarisation was changed by rotating the screen. Reaction to the stimulus was recorded using a fixation reflex. We show that, in agreement with the theoretical predictions, the maximum contrast sensitivity is achieved at horizontal and vertical orientations of polarisation. Our results demonstrate that the dependence of polarisation contrast sensitivity on the angle of polarisation can be analysed in the same way as the dependence of colour thresholds on wavelength of monochromatic light added to a grey background.