美國西北大學:發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜神經(jīng)元的子集能向大腦發(fā)送抑制信號
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小鼠視網(wǎng)膜切片,細胞核標記為藍色,GABA合成酶Gad2的RNA標記為洋紅色,黑視素RNA標記為綠色。
圖片來源:西北大學
美國西北大學領導的一項新研究發(fā)現(xiàn),視網(wǎng)膜神經(jīng)元的一個子集能向大腦發(fā)送抑制信號。以前,研究人員認為眼睛只發(fā)出興奮信號。通常,興奮性信號使神經(jīng)元更加興奮,抑制性信號使神經(jīng)元活動減弱。相關成果5月1日發(fā)表于《科學》。
研究人員還發(fā)現(xiàn),這部分視網(wǎng)膜神經(jīng)元與潛意識行為有關,比如晝夜節(jié)律與亮/暗周期的同步,以及瞳孔對強光的收縮。通過更好地理解這些神經(jīng)元如何運作,研究人員可以探索光影響人們行為的新途徑。
研究負責人、西北大學神經(jīng)生物學助理教授Tiffany Schmidt說:“這些抑制信號可以防止我們的生物鐘在昏暗的光線下重置,防止瞳孔在弱光下收縮,這些確保了正常的視覺和日常功能。我們的研究結(jié)果提供了一種機制,以便理解為什么我們的眼睛對光如此敏感,相比之下,潛意識行為對光不敏感?!?/p>
Schmidt團隊在小鼠模型中阻斷了負責抑制信號傳導的視網(wǎng)膜神經(jīng)元。結(jié)果顯示,當這種信號被阻斷時,昏暗的光線能更有效地改變小鼠的晝夜節(jié)律。
“這表明,當環(huán)境光發(fā)生變化時,眼睛會發(fā)出一種信號,這種信號會抑制晝夜節(jié)律的重新調(diào)整,這是出乎意料的?!盨chmidt 說,“然而,這是有道理的,因為你不想調(diào)整身體的整個生物鐘來應對環(huán)境光/暗循環(huán)的微小干擾,你只希望這種大規(guī)模調(diào)整發(fā)生在照明變化穩(wěn)健的情況下。
研究小組還發(fā)現(xiàn),當來自眼睛的抑制信號被阻斷時,老鼠的瞳孔對光更敏感。研究人員認為,這種機制可以防止瞳孔在非常低的光線下收縮。這增加了照射到視網(wǎng)膜上的光量,使它在弱光條件下更容易看清東西。這一機制至少部分解釋了為什么你的瞳孔在強光來臨前不會收縮。
相關論文信息:https://doi.org/10.1126/science.aay3152
來源:科學網(wǎng)

