色覚異常について
目次
色覚とは
人間の眼には赤、緑、青の3色を感知する錐体細胞があります。 これらの3種類の錐体細胞の反応具合によって、我々は違った色を認識することが出来ており、全ての細胞が反応すれば白く、全く反応しない場合には黒く見えます。
光の波長による色の違い
可視光は波長によって色が変わり、赤は558nm、緑は531nm、青は419nmとなります。 赤より波長が長いと赤外線、青より短いと紫外線と呼ばれます。
色を感知する錐体の名称
各錐体には感知する波長に応じて下記の通り名前がついています。
- L錐体(Long)：赤を感知する
- M錐体(Middle)：緑を感知する
- S錐体(short)：青を感知する
色覚異常について
色覚異常とは、上記の錐体細胞の障害が起こることによって起こります。 そしてどの錐体に異常があるかによって名前が付いています。
- 赤の錐体に異常がある＝1型
- 緑の錐体に異常がある＝2型
- 青の錐体に異常がある＝3型
| １型色覚異常 | ２型色覚異常 | ３型色覚異常 |
|---|---|---|
| 赤(波長558nm) | 緑(波長531nm) | 青(波長419nm) |
| L錐体(Long) | M錐体(Middle) | S錐体(Short) |
色覚異常の分類
一つの錐体細胞に異常があるものの、3種類の錐体細胞を持つ場合は異常3色覚と呼びます。 例えば赤錐体に異常があれば1型3色覚という名称となります。
一種類の錐体細胞を持っていない場合には2色覚と呼びます。 赤錐体を持っていなければ1型2色覚という名称となります。
これとは別に1色覚というものがあり、1種類の錐体細胞のみを持つ錐体一色覚、全ての錐体細胞を持っていない桿体一色覚などがあります。 錐体1色覚でも杆体1色覚でも、色を見分けることはできません。脳は2種類以上の錐体の反応を比べて色を判断しているからです。 視力は、錐体が残っている錐体1色覚のほうが杆体1色覚より良いことが多いです。
異常3色覚と2色覚を比べると2色覚の方が重症度は高いことが多いですが、個人差があり、症状は非常に似ています。 ですので1型3色覚と1型2色覚をまとめて1型色覚異常と呼ぶ場合もあります。
色覚異常の遺伝形式
1型及び2型色覚異常
1型と2型色覚異常はともにX連鎖潜性（劣性）遺伝で、先天赤緑色覚異常と呼ばれていました。 X連鎖潜性なので圧倒的に男性に多く、有病率は男性5%、女性0.2%です。 ちなみに保因者の頻度は10%程度です。
3型色覚異常
3型色覚異常は後天性のことが多いです。 後天色覚異常の原因としては加齢や網膜障害(CSCなど)など様々です。 先天の3型色覚異常はまれで、常染色体顕性（優性）遺伝です。
錐体1色覚
X連鎖潜性（劣性）遺伝です。
色覚異常の見え方について
赤錐体に異常がある＝赤がわからない、というわけではありません。1型だと赤が見えないとか、赤色が○○色に見えるなど様々なイメージがありますが、一般的な赤緑色覚異常でも、赤は赤に見えますし、緑は緑に見えます。
では何が異常かというと、以下のような症状が見られます。
- 色の境目が正常と比べて曖昧になる。
- 1型では赤が暗く見える。
例えばグラデーションを見た時に10段階くらいに分かれているものが、色覚異常があると7段階にしか分かれていないように見えたりします（数字はたとえです）。
この図では、10色の色相を円に並べています。向かい合う色が補色です。 赤緑の色覚異常では、円が細い楕円に押しつぶされます。 1型2色覚では左右から押しつぶされ、赤と青緑、緑と橙が近づきます。2型2色覚では斜めに押しつぶされ、緑と赤紫が近づきます。 近くなった色どうしは見分けにくくなります。 青と黄は離れたままなので、問題なく見分けることができます。また、図を見てもらうとわかるように、暖色系の色と寒色系の色は比較的離れているので、組み合わせても見づらくなりにくいです。 異常3色覚では、押しつぶされ方がもっと小さくなります。
見えにくい色の組み合わせの例
- 赤と緑（黒板に赤のチョークで書いた字が読みにくい）
- 赤と黒（黒と赤のボールペンの違いがわかりにくい）
- 青と紫（ぷよぷよの青と紫がわかりにくい）
- ピンクとグレー
- 水色とピンク
色覚異常によって制限を受ける職業
職業的な制限としては、パイロットや船舶関係、鉄道運転士、自衛官などの色覚の制限がある職業は難しいです。 また、料理人など色で鮮度を見分ける必要のある職業などは難しい場合があります。
他には色が重要な職業(塗装業や芸術家、カメラマン、デザイナーなど)は困難を生じやすいですが、色覚異常があっても活躍している人も多数いらっしゃいますので一概には言えません。
色覚異常の診断の際にはご家族は将来のことを最も心配されますのでこういった知識も持っておく必要があります。
色覚異常の検査
色覚検査は、仮性同色表でスクリーニングし、パネルD-15で程度を判定し、アノマロスコープで確定診断する、という流れで行います。
仮性同色表
正常色覚患者と、色覚異常患者では見え方が違って見える指標を用います。 基本的には赤緑色覚異常があるかどうかのスクリーニング検査です。 例えば、正常色覚では8に見えますが赤緑色覚異常患者では3に見える指標などがあります。
左の表（12）は、色覚にかかわらず誰でも読めます。右の表は正常色覚では74と読めますが、赤緑色覚異常では読みにくくなります。 実際、1型2色覚の僕には74が読めません。
石原色覚検査表は感度が高いので、スクリーニングに使われます。一方で、程度の判定や、1型か2型かを見分けることはできません。 この12の表は、石原色覚検査表の最初の表です。視力が良いのにこれが読めなければ、心因性を疑います。 先天色覚異常を疑うときは両眼を開けたまま、後天色覚異常を疑うときは片眼ずつ検査します。
仮性同色表では3型色覚異常はスクリーニングにひっかかりません。3型をスクリーニングするためには標準色覚検査表2部(SPP-2)などの検査があります。 ちなみにSPP-1は赤緑色覚異常のスクリーニング表、SPP-3は1部と2部が半々に入っています。
パネルD-15
仮性同色表とは違って重症度を判定するための検査です。 グラデーションしている15個の色指標を色が近い順に並べてもらって、その並べ順の通りに検査用紙にプロットしていきます。
間違いがあっても、このように横断線がなければマイナーエラーとしてpassとします。
このように1〜7までいったあとに15へ飛ぶような形は正常でもしばしば見られます。 横断線が1本の場合は再検査で、2回目も同じ結果ならpassとします。
横断線が2本以上あればfailとします。 横断線が2本以上ある場合には、その横断線の方向に応じて色覚異常のタイプも判定できます。
1型色覚異常の軸と平行な横断線を認めます。
2型色覚異常の軸と平行な横断線を認めます。
8→14、9→13の横断線が3型色覚異常の軸と平行で、3型色覚異常のパターンです。
横断線が2本あっても軸と平行でなければ、failですが型は判定できません。 また、杆体1色覚では特殊なパターンになります。
パネルD-15は中等度以上の色覚異常をみつける検査です[1]。 だいたい正常色覚の10分の1以上の分別能があればpassできると言われています。 逆に言うと、failするということは10分の1以下の分別能ということです。 2色覚はfail、異常3色覚はpassになりやすいですが、一概には言えません。 実際、1型2色覚の僕もパネルD-15はpassできます。
ランタンテスト
交通信号灯の誤認の有無や程度を知るのに適した検査です。 赤、緑、黄の色の光を点灯させて、2個並んだ光の色を答えます。 9回行い、誤答が3問以下ならパスにします。 咄嗟の判断で信号を見間違えないかどうかをみるための試験で、程度判定に使われます。 色覚異常があってもゆっくり見れば正しく答えられますが、各検査2秒ずつと時間が短いので、色覚異常者で一つも間違えないのはまれです。 僕も落ち着いて見れば青と紫を見分けられますが、ぷよぷよのように咄嗟に判断するときはよく間違えます。 だからこそ、パイロットのように一瞬の色の判断が命取りとなる職業には制限があるのだと思います。
ただ、ランタンテストは使われなくなってきています。 日本では市川式ランタンが長く使われてきましたが、現在は製造が中止されており、代わりのJFCランタンテストもほとんど普及していません。 海外でも、英国の船員は2018年にランタンからコンピューターを使う検査（CADテスト）に切り替え、米国のパイロットも2025年からコンピューターを使う検査になりました。
アノマロスコープ
検査はスコープを覗き込みながら行います。 中では指標が上下に分かれており、単色目盛と混色目盛の二つを動かすと、上半分と下半分の色が変わります。 目盛を回しながら指標の色を変えて、上下の指標の色が同じになったところで目盛を止め、その際の目盛の数値をプロットしていきます。
１型、２型色覚異常の確定診断に用いられる検査です。 上図のように正常色覚では１点以外では等色しませんが、２色覚では混色の全域で等色します。 １型色覚異常では赤色が暗く見えるため２型色覚異常より傾きが大きくなります。
まとめ
- 石原色覚検査表は赤緑色覚異常のスクリーニングで、程度と型は判定できない。
- パネルD-15は横断線2本以上でfailとし、その向きで型を判定する。passでも正常とは限らない。
- アノマロスコープは1型・2型色覚異常の確定診断に使う。
参考文献
[1] Costa MF, Henriques LD, Souza GS. An integrative review for clinical evaluation of color vision: the right test for the right disease. J Curr Ophthalmol. 2024;36(4):355-364. PMID 41041026.
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この記事の英語版（poisensei.com）：Color Vision Tests: Ishihara, D-15 and the Anomaloscope
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