ดาวินชี
เลโอนาร์โด ดาวินชี (1452-1519): ปฏิเสธทฤษฎีการแผ่รังสี และเสนอแนวคิดปฏิวัติที่ว่าดวงตาทำงานเหมือนกล้องมืด
แผนภาพโพรงสมอง: วาดเส้นทางไปยังโพรงสมองข้าง และโพรงสมองที่สามกับที่สี่ แสดงให้เห็นความเข้าใจด้านกายวิภาคที่ลึกซึ้งขึ้น
ประสาทจักษุวิทยาเป็นสาขาย่อยที่ว่าด้วยความสัมพันธ์ระหว่างตากับสมอง ทางเดินการมองเห็นที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณการมองเห็นประกอบด้วยเส้นทางที่ซับซ้อน เริ่มจากเส้นประสาทตา ผ่านไคแอสมาตา ออปติกแทรกต์ บอดีเจนิกูเลตด้านข้าง ออปติกเรเดียชัน และไปยังคอร์เทกซ์การมองเห็นในกลีบท้ายทอย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เกิดรอยโรคในระบบนี้ อาจทำให้เกิดความผิดปกติของลานสายตาและการเคลื่อนไหวของลูกตาแบบเฉพาะเจาะจงได้
ประวัติของสาขานี้เริ่มจากทฤษฎีเรื่องการมองเห็นในสมัยโบราณ เป็นสายความรู้ยาวนานราว 2,500 ปี ตั้งแต่การค้นพบทางกายวิภาคในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา ผ่านการแยกเป็นสาขาเฉพาะในศตวรรษที่ 19 จนถึงการก่อตั้งเป็นสาขาย่อยในศตวรรษที่ 20 และดำเนินมาถึงปัจจุบัน
เป็นสาขาย่อยของจักษุวิทยาที่ว่าด้วยความสัมพันธ์ระหว่างตากับสมอง เชี่ยวชาญโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทและตา เช่น โรคของทางเดินการมองเห็น ได้แก่ เส้นประสาทตา ไคแอสมาตา และคอร์เทกซ์การมองเห็น ความผิดปกติของการเคลื่อนไหวลูกตา และความผิดปกติของรูม่านตา สาขานี้ก่อตัวขึ้นจากการสะสมของความรู้ทางกายวิภาคและการค้นคว้าทฤษฎีการมองเห็นในสมัยโบราณ
นักปรัชญากรีกโบราณเป็นกลุ่มแรกที่อภิปรายเรื่องธรรมชาติของการมองเห็นอย่างเป็นระบบ
ตารางด้านล่างแสดงบุคคลสำคัญและการเปลี่ยนแปลงของแนวคิดตามกาลเวลา
| บุคคล / ยุคสมัย | ถิ่นกำเนิด / ยุค | ข้ออ้างหลัก |
|---|---|---|
| โสเครติส (469-399 ปีก่อนคริสตกาล) | กรีซ | การรับรู้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยตัวกรอง |
| เพลโต (427-347 ปีก่อนคริสตกาล) | กรีซ | กำหนดทฤษฎีการแผ่รังสี (ดวงตาปล่อยรังสีออกมา) |
| อริสโตเติล (384-322 ปีก่อนคริสตกาล) | กรีซ | ตั้งข้อสงสัยต่อทฤษฎีการแผ่รังสี |
| ยูคลิด (325-265 ปีก่อนคริสตกาล) | กรีซ | ทำการติดตามลำแสงและทำให้ทฤษฎีการแผ่รังสีมีความน่าเชื่อถือทางคณิตศาสตร์ |
โสเครตีสถือเป็นหนึ่งในผู้แรก ๆ ที่โต้แย้งว่าการรับรู้อาจเปลี่ยนไปได้ผ่านตัวกรองของจิตใจ โดยอ้างถึงอุปมาถ้ำ เพลโตได้วางทฤษฎีการแผ่รังสีเป็นระบบ ซึ่งเป็นแนวคิดที่ว่าดวงตาส่งส่วนยื่นคล้ายนิ้วออกไปสัมผัสสิ่งแวดล้อม อริสโตเติลตั้งคำถามต่อทฤษฎีนี้ โดยสงสัยว่าส่วนยื่นเช่นนั้นจะไปถึงภูเขาที่อยู่ไกลได้อย่างไร ยูคลิดได้ทำการติดตามรังสีครั้งแรก ทำให้ทฤษฎีการแผ่รังสีมีความน่าเชื่อถือทางคณิตศาสตร์
เฮโรฟิลอสแห่งอเล็กซานเดรีย (344–289 ปีก่อนคริสตกาล) ระบุว่าการทำงานของการรับความรู้สึกผ่านบางสิ่งที่เชื่อมสมองกับตา และทิ้งคำบรรยายแรก ๆ ของเส้นประสาทตาและจุดไขว้ประสาทตาไว้
กาเลนแห่งเปอร์กามอน (129–216) บรรยายเส้นประสาทสมองคู่ที่ III, IV และ VI หรือเส้นประสาทที่ควบคุมการกลอกตา เส้นประสาทรอก และเส้นประสาทแอบดิวเซนส์ จากการศึกษานักสู้กลาดิเอเตอร์ เส้นประสาทที่ควบคุมการกลอกตา (CN3) เลี้ยงกล้ามเนื้อ rectus medial, rectus superior, rectus inferior, oblique inferior และ levator palpebrae superioris; เส้นประสาทรอก (CN4) เลี้ยงกล้ามเนื้อ oblique superior; และเส้นประสาทแอบดิวเซนส์ (CN6) เลี้ยงกล้ามเนื้อ rectus lateral กาเลนเชื่อว่าเส้นประสาทตาเป็นโพรงและพาคลื่นก้องไปยังโพรงสมองทั้งสามเพื่อการรับรู้ การใช้เหตุผล และความจำ จึงวางแนวคิดพื้นฐานของการเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่างตากับสมอง
อัล-กินดี (800–870) สนับสนุนทฤษฎีที่ผสมผสานการแผ่รังสีและการรับเข้า ในมุมมองนี้ ดวงตาส่งแสงไปยังวัตถุที่มองเห็น และแสงนั้นสะท้อนกลับเข้าสู่ดวงตา
จุดเริ่มต้นของประสาทจักษุวิทยามักยกให้เป็นผลงานของอิบนุ อัล-ไฮษัม (อัลฮาเซน, 965–1040) เขาสร้างภาพแทนเชิงทัศนะแบบแรก ๆ ของตาและทางเดินการมองเห็น โดยอธิบายเลนส์แก้วตาว่าเป็นตัวรับแสง และเส้นประสาทตาว่าเป็นท่อกลวง เขาอธิบายว่าภาพถูกสร้างขึ้นก่อนโดยเลนส์แก้วตา จากนั้นเดินทางผ่านเส้นประสาทตาไปบรรจบกันที่จุดไขว้ประสาทตา ซึ่งภาพจากตาทั้งสองข้างถูกรวมเข้าด้วยกัน เขายังโต้แย้งว่าตาทั้งสองข้างรับรู้ภาพเดียว เพราะแต่ละตา มีจุดสอดคล้องหนึ่งจุดภายในจุดที่สอดคล้องกัน อย่างไรก็ตาม เขาไม่ได้ตระหนักถึงภาพกลับหัวบนจอตา
ในกรีกโบราณ แนวคิดทฤษฎีการแผ่รังสี—คือความคิดที่ว่าดวงตาปล่อยรังสีออกไปสัมผัสโลกภายนอก—ได้รับการยอมรับมานาน ยูคลิดได้ให้พื้นฐานทางคณิตศาสตร์แก่แนวคิดนี้ ต่อมา นักวิชาการชาวอาหรับ อิบนุลไฮษัม ได้สร้างภาพแผนผังของทางเดินการมองเห็น และอธิบายการเกิดภาพโดยเลนส์แก้วตาและการรวมภาพที่จุดไขว้ของเส้นประสาทตา การเปลี่ยนจากทฤษฎีการแผ่รังสีไปสู่ทฤษฎีการรับภาพเป็นกระบวนการทางความคิดที่ใช้เวลาราว 1,000 ปี
ในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา ความเข้าใจเกี่ยวกับการมองเห็นเปลี่ยนไปอย่างมาก ด้านล่างนี้คือผลงานของผู้มีส่วนสำคัญ
ดาวินชี
เลโอนาร์โด ดาวินชี (1452-1519): ปฏิเสธทฤษฎีการแผ่รังสี และเสนอแนวคิดปฏิวัติที่ว่าดวงตาทำงานเหมือนกล้องมืด
แผนภาพโพรงสมอง: วาดเส้นทางไปยังโพรงสมองข้าง และโพรงสมองที่สามกับที่สี่ แสดงให้เห็นความเข้าใจด้านกายวิภาคที่ลึกซึ้งขึ้น
เวซาลิอุส
อันเดรียส เวซาลิอุส (1514-1565): หักล้างคำกล่าวของกาลีนัสที่ว่าเส้นประสาทตาเป็นโพรง และแสดงให้เห็นว่าเป็นมัดเส้นใยที่ทึบแน่น
สิ้นสุดที่ทาลามัส: แสดงอย่างถูกต้องว่าเส้นประสาทตาสิ้นสุดที่ทาลามัส ปูทางสู่ความเข้าใจทางเดินการมองเห็นที่แม่นยำยิ่งขึ้น
เคปเลอร์และนิวตัน
โยฮันเนส เคปเลอร์ (1571-1630): ค้นพบเส้นทางของแสงไปยังจอตา ตั้งคำถามสำคัญว่า เรามองเห็นด้วยสมองหรือด้วยดวงตา
ไอแซก นิวตัน (1643-1727): ในปี 1704 ตั้งสมมติฐานว่าเส้นใยของเส้นประสาทตาบางส่วนไขว้กันที่จุดไขว้ของเส้นประสาทตา
Thomas Willis (1621-1675) และ William Briggs (1650-1704) แสดงให้เห็นว่าตาให้ข้อมูลแก่สมองผ่านเส้นประสาทตา
ที่จุดไคแอสมาของเส้นประสาทตา เส้นใยที่ไขว้จากจอประสาทตาด้านจมูกจะเข้าสู่ทางเดินประสาทตาฝั่งตรงข้าม ส่วนเส้นใยที่ไม่ไขว้จากจอประสาทตาด้านขมับจะเข้าสู่ทางเดินประสาทตาฝั่งเดียวกัน ทฤษฎีการไขว้บางส่วนนี้ที่ Newton เสนอไว้ในปี 1704 ได้รับการยืนยันในเวลาต่อมาในปี 1880 จากการตรวจทางพยาธิวิทยาโดย Bernhard von Gudden (1824-1886).
ในคริสต์ศตวรรษที่ 19 ความเข้าใจเกี่ยวกับกายวิภาคของสมองก้าวหน้าอย่างมาก และประสาทวิทยากับจักษุวิทยาเริ่มเป็นสาขาเฉพาะทางที่แยกจากกัน
Francesco Gennari (1752-1797) ระบุชั้นพิเศษที่มีลักษณะเฉพาะในเปลือกสมองส่วนการมองเห็น ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อเส้น Gennari
Marie-Jean-Pierre Flourens (1794-1867) แสดงให้เห็นจากการทดลองในสัตว์ว่า การตัดเปลือกสมองส่วนการมองเห็นออกทำให้สูญเสียการมองเห็น
Pierre Gratiolet (1815-1865) ชี้แจงการเชื่อมต่อของทางเดินประสาทตา (รังสี Gratiolet หรือรังสีประสาทตา) และการเชื่อมต่อกับ lateral geniculate body และบริเวณ pretectal โดย lateral geniculate body มี 6 ชั้น เส้นใยที่ไขว้จะเข้าสู่ชั้น 1, 4 และ 6 ส่วนเส้นใยที่ไม่ไขว้จะเข้าสู่ชั้น 2, 3 และ 5 การค้นพบเหล่านี้นิยามทางเดินการมองเห็นว่าเป็นระบบที่ซับซ้อนและมีหลายชั้น
ในปี 1851 Hermann von Helmholtz (1821-1894) ประดิษฐ์เครื่องส่องตรวจตา เครื่องมือนี้ทำให้แพทย์สามารถมองเห็นขั้วประสาทตาและจอประสาทตาได้โดยตรง และเป็นครั้งแรกที่สามารถเชื่อมโยงลักษณะผิดปกติของตาเฉพาะเจาะจงกับโรคทางระบบประสาทได้
Albrecht von Gräfe (1828-1894) ใช้เครื่องส่องตรวจตา และเป็นคนแรกที่ตรวจพบ papilledema แบบสองข้างในผู้ป่วยเนื้องอกสมอง
Hughlings Jackson (1835-1911) สนับสนุนอย่างมากถึงความสำคัญของการตรวจ fundus ตาเป็นประจำด้วยเครื่องส่องตรวจตา เขายังกล่าวด้วยว่าไม่สามารถวินิจฉัยโรคทางระบบประสาทได้หากไม่มีเครื่องส่องตรวจตา และชี้ว่าอาการปวดศีรษะรุนแรงต้องได้รับการตรวจตา
Hermann Wilbrand (1851-1935) ร่วมกับ Alfred Zenger เขียนหนังสือ 9 เล่ม Neurology of the Eye และเชื่อมโยงผลตรวจทางคลินิกกับตัวอย่างพยาธิวิทยาอย่างละเอียด นี่เป็นความสำเร็จครั้งสำคัญที่บันทึกไว้เป็นครั้งแรกว่ารอยโรคที่ตำแหน่งใดก็ตามของทางเดินการมองเห็นที่อยู่หลังไคอัสมาออปติกอาจทำให้เกิดภาวะครึ่งลานสายตาแบบ homonymous ได้
Johann Friedrich Horner (1834-1886) และนักสรีรวิทยา Claude Bernard (1813-1878) อธิบายภาวะเส้นประสาทซิมพาเทติกของตาถูกตัดการทำงาน ซึ่งต่อมารู้จักกันในชื่อ Horner syndrome.
Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) สร้างภาพวาดอย่างละเอียดจากเรตินา และพิสูจน์ว่าระบบประสาทประกอบด้วยนิวรอนแต่ละเซลล์ เป็นอิสระต่อกัน จากผลงานนี้ เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ในปี 1906.
Cyrus Weir Mitchell (1829-1914) ศึกษาการบาดเจ็บของเส้นประสาทในทหารระหว่างสงครามกลางเมืองอเมริกา Gordon Holmes (1876-1965) ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างบาดแผลจากกระสุนปืนที่กลีบท้ายทอยกับความบกพร่องทางการมองเห็นเฉพาะเจาะจงในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 และช่วยให้เห็นโครงสร้างการทำงานของเปลือกสมองการมองเห็นชัดเจนขึ้น
นอกจากนี้ Alfred Graefe และ Franciscus Cornelis Donders (1818-1889) เป็นผู้บุกเบิกที่อภิปรายเรื่องการบรรจบกัน การปรับเลนส์ และตาเข ส่วน William C. Posey (1866-1934) และ William C. Spiller (1863-1940) ได้เรียบเรียงหนังสือที่เขียนร่วมกันเรื่อง The Eye and the Nervous System ซึ่งวางรากฐานด้านวรรณกรรมให้กับประสาทจักษุวิทยาในสหรัฐอเมริกา
เครื่องส่องตาที่ Helmholtz ประดิษฐ์ขึ้นในปี 1851 ทำให้แพทย์สามารถมองเห็นขั้วประสาทตาและเรตินาได้โดยตรงเป็นครั้งแรก สิ่งนี้ทำให้เกิดการเชื่อมโยงระหว่างสิ่งที่ตรวจพบในตากับโรคทางระบบประสาทขึ้นเป็นครั้งแรก และวางรากฐานของการปฏิบัติทางคลินิกของประสาทจักษุวิทยา เช่น เมื่อ von Graefe ตรวจพบภาวะขั้วประสาทตาบวมสองข้างในเนื้องอกสมอง
ประสาทจักษุวิทยาสมัยใหม่ถูกกำหนดขึ้นอย่างเป็นพื้นฐานโดย Frank Burton Walsh (1895-1978).
ที่ Wilmer Eye Institute ของ Johns Hopkins Hospital วอลช์ได้บันทึกกรณีทางคลินิกจำนวนมากอย่างละเอียด และทำงานร่วมกับนักประสาทวิทยาและศัลยแพทย์ประสาทอย่างแข็งขัน ผลงานจากการจัดระบบข้อสังเกตที่เดิมเชื่อมโยงกันเพียงหลวมๆ คือ ประสาทจักษุวิทยาคลินิก (ฉบับพิมพ์ครั้งแรก ค.ศ. 1947) ซึ่งมักถูกเรียกว่า คัมภีร์ของสาขานี้ หนังสือเล่มนี้กลายเป็นเอกสารอ้างอิงสำคัญที่สรุปและนิยามสาขา
ต่อมาวอลช์ร่วมเขียนกับ William F. Hoyt แห่ง University of California, San Francisco และขยายหนังสือเป็นฉบับปรับปรุง 3 เล่ม ประสาทจักษุวิทยาคลินิกของ Walsh และ Hoyt (1969) ฮอยต์ฝึกอบรมเฟลโลว์มากกว่า 70 คน โดยหลายคนกลายเป็นผู้นำในสาขาประสาทจักษุวิทยา
วอลช์
แฟรงก์ วอลช์ (1895-1978): ที่ Johns Hopkins เขาบันทึกกรณีทางคลินิกอย่างละเอียด และส่งเสริมความร่วมมือกับประสาทวิทยาและศัลยกรรมประสาท
ประสาทจักษุวิทยาคลินิก (1947): เอกสารอ้างอิงสำคัญที่กำหนดทิศทางของประสาทจักษุวิทยาในฐานะคัมภีร์ของสาขา
โคแกน
เดวิด G. โคแกน (1908-1993): มีชื่อเสียงจากงานวิจัยเรื่องความผิดปกติของการเคลื่อนไหวตาที่เกิดจากรอยโรคของระบบประสาทส่วนกลาง
ผลงานหลัก: ประสาทวิทยาของกล้ามเนื้อตา (1948) และ ประสาทวิทยาของระบบการมองเห็น (1966) บทบาทผู้นำของเขาที่สถาบันดวงตาแห่งชาติช่วยยกระดับความน่าเชื่อถือทางวิทยาศาสตร์ของสาขา
ฮอยต์และผู้สืบทอด
William F. Hoyt: ฝึกอบรมเฟลโลว์มากกว่า 70 คน ที่ Bascom Palmer, J. Lawton Smith, Glaser, Schatz และ David ได้ก่อร่างศูนย์กลางของประสาทจักษุวิทยา
Simmons Lessell (1933-2016): อธิบาย toxic optic neuropathy, visual persistence และ cerebral achromatopsia เขาเขียนบทความมากกว่า 200 ชิ้น และได้รับรางวัล Hoyt Award ในปี 2003
ผู้ได้รับ Hoyt Award คนอื่นๆ ได้แก่ Jonathan Trobe (University of Michigan, รำลึกถึงผู้บุกเบิกสาขาใน Legacy Series), Neil Miller (ผู้รับช่วงตำแหน่งของ Walsh ที่ Wilmer Eye Institute), Nancy Newman (Emory University) และ Alfred Sadun (งานวิจัยเกี่ยวกับ hereditary optic neuropathy และโรคไมโทคอนเดรีย)
วอลช์ได้บันทึกเคสทางคลินิกที่หลากหลายอย่างละเอียดที่ Johns Hopkins และผลักดันความร่วมมือแบบสหสาขาวิชาอย่างแข็งขันกับนักประสาทวิทยาและศัลยแพทย์ระบบประสาท เขาได้จัดระบบข้อสังเกตที่ก่อนหน้านี้เชื่อมโยงกันอย่างหลวม ๆ และหนังสือ “Clinical Neuro-Ophthalmology” ที่เขาออกในปี 1947 ได้กลายเป็นเอกสารอ้างอิงสำคัญของสาขานี้ เขาได้รับการเรียกว่า “ผู้ก่อตั้ง” เพราะเขานำข้อสังเกตต่าง ๆ มารวมเป็นสาขาวิชาเดียว
การที่ประสาทจักษุวิทยาได้รับการยอมรับเป็นสาขาย่อยอิสระ เป็นผลจากความพยายามอย่างไม่หยุดยั้งของบรรดาผู้บุกเบิกที่มีชื่อเสียงหลายคน และเกิดขึ้นผ่านกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไป
ต่อไปนี้คือนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่เปลี่ยนการวินิจฉัยไปอย่างมากในยุคปัจจุบัน
ความก้าวหน้าในด้านพันธุศาสตร์และชีววิทยาโมเลกุลได้เปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกลไกโรคที่ซับซ้อนอย่างสิ้นเชิง สาขาที่เคยถูกนิยามด้วยการบรรยายและการสังเกตอย่างละเอียด ได้เปลี่ยนมาเป็นสาขาที่มีลักษณะเด่นคือการแทรกแซง นวัตกรรม และความร่วมมือแบบสหสาขาวิชา ในขณะเดียวกัน ความยึดมั่นต่อรากฐานทางคลินิก—การซักประวัติอย่างละเอียด การตรวจร่างกาย และการเป็นพี่เลี้ยง—ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
ความท้าทายอย่างหนึ่งของประสาทจักษุวิทยาสมัยใหม่คือ ความต้องการแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านประสาทจักษุวิทยาเพิ่มขึ้นเร็วกว่าจำนวนบุคลากรที่มีอยู่ การฝึกอบรม ความยั่งยืน และการเข้าถึงการรักษาเป็นประเด็นเร่งด่วน