盲目小鼠可以感谢特殊视网膜细胞

盲目小鼠可以感谢特殊视网膜细胞
Samer Hattar是约翰霍普金斯大学的生物学助理教授。信贷:旧

它会为流行电视节目的完美问题“你比5年级学生更聪明:”眼睛的哪些部分让我们看看?

传统智慧:杆和锥体。人视网膜含有约120万杆,其检测光和黑暗,形状和运动,以及约700万块,其另外检测颜色。没有他们,我们被教导,我们的视力根本就不会存在。

但根据一项研究,这可能并非如此 - 7月15日在期刊神经元- 为具有严重视力障碍或盲人的人提供新的希望。

一支由生物学家Samer Hattar的团队,约翰霍普金斯大学的Krieger艺术和科学学院发现,没有任何杆和锥体的小鼠仍然可以看到 - 而不仅仅是光,而且还有模式和图像 - 礼貌啮齿动物的视网膜特殊光敏细胞。到目前为止,推测这些细胞,称为本质上的光敏(或IPRGCS),没有在图像形成中发挥作用,而是服务于其他功能,例如当动物睡觉或醒来时的决定。(所有哺乳动物,包括人类,都有IPRGC,以及杆和锥体。)

“到目前为止,假设杆和锥是唯一能够检测光的唯一细胞,让我们形成图像,”作为生物学部的助理教授,研究哺乳动物的睡眠醒来周期,也称为“昼夜节律”。“但我们的研究表明,甚至盲目的小鼠可以使用IPRGC来形成低敏锐的且可测量的图像。令人兴奋的是,理论上至少,这意味着一个可以接受培训以使用他或她的IPRGC来执行需要低的简单任务。“

“视力”是指一个人(或动物)视觉的清晰度或清晰度。带有所谓的“20/20愿景”的人可以在20英尺的距离下看出,“平均”人类可以在该距离看到的距离。相比之下,一个有“20/100”视力的人将不得不站起来远离例如普通人可以从100英尺远读取的眼睛图。视力非常低的人(比纠正镜片的20/100“更糟糕)被认为是”法律上盲目“。

除了为具有严重愿景问题的人提供希望之外,哈达尔的调查结果暗示,过去,哺乳动物可能已经使用他们的IPRGCS用于视觉/图像形成,但在演变过程中,该功能是以某种方式接管杆和锥体。

该研究还得出结论,远离均匀的,IPRGC有五种不同的亚型,各种可能具有不同的光检测生理功能。

为了进行研究,该团队使用特殊系统来转基因细胞,然后在使小鼠进行许多视觉测试之前将它们“追踪”啮齿动物的大脑。在一个,小鼠遵循旋转鼓的运动,试验评估动物跟踪移动物体的能力。在另一个中,将啮齿动物置于“Y”形迷宫内,并通过选择将它们出来的杠杆置于“Y”形迷宫并攻击以逃逸。该杠杆与某种视觉模式相关联。盲目的小鼠 - 他们缺乏棒,锥体和IPRGC - 找不到杠杆。但只有IPRGCS的人才可以。

“这些研究对我来说非常令人兴奋,因为它们表明,即使是IPRGC等简单的光检测系统也具有令人难以置信的多样性,并且可以支持低敏锐的愿景,允许我们进入演变以了解在此之前可能最初发展的简单愿景哈塔尔说,介绍了花哨的光感受器杆和锥体。


进一步探索

科学家发现稀有眼细胞的内在工作

引文:由于特殊视网膜细胞(2010,7月14日)从Https://medicalXpress.com/news/2010-07-mice-special-retinal-cells.html
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