团队使蓝光的生物效应
蓝光可以同时设置中设置的情绪和运动重要的生物反应。宾夕法尼亚大学医学院的研究人员和艺术与科学学院的嘲笑分开独立的生物反应人眼的蓝光,揭示一个意想不到的比赛控制。他们的工作地址视网膜的属性,光敏蛋白的眼睛,建立我们的昼夜周期的节奏和熟悉的瞳孔收缩的亮光。他们测量的学生响应刺激的视网膜和short-wave-sensitive锥,其他蓝感光细胞,在日光下运作。令人惊讶的是,他们发现,视网膜和s - cone引起的色觉误差有相反的影响和争夺控制瞳孔的蓝光。他们的研究结果发表在最新一期的完成PNAS。
“研究视网膜的挑战是非常敏感的蓝色的光短波光线发出的数字设备,包括智能手机、平板电脑,和电脑,S-cones,”作者说,Manuel Spitschan宾夕法尼亚大学心理学研究生。“先前的研究人类的眼睛没有分别研究了S-cones和视网膜因为闪烁蓝光激发这两种细胞,所以我们不知道一个人看见或学生的反应是一个或两个。”To overcome this problem, the Penn team developed a special class of visual stimuli: they produced flickering light that stimulates melanopsin but is invisible to S-cones, and a second flickering light that stimulates S-cones but is invisible to melanopsin. The lights were created using a machine that can sculpt and switch between computer-designed rainbows of light.
研究人员16人看这闪烁的光,他们的学生的反应被记录了下来。的光刺激视网膜使瞳孔慢慢收缩。令他们吃惊的是,他们还发现s - cone引起的色觉误差使学生得到更大的刺激。时,s - cone引起的色觉误差的眼睛捕捉到更多的光,瞳孔扩大,相反通常被认为是自然的事情学生的反应。这意味着蓝光组视网膜之间的拔河,S-cones让你的学生小或大。黑视素效应更强,导致熟悉的瞳孔的收缩明亮的光线任何颜色。
“第一次在人我们能够探测视网膜信号和视锥之间的关系以及它们如何一起工作或反对,”大卫•布雷纳德说,博士RRL心理学教授视觉研究中心的主任和认知科学研究所主任。这些特殊的闪烁的灯光看起来像什么?“闪烁刺激S-cones看起来是一个蓝色和黄色的颜色之间切换。刺激视网膜的闪烁,然而,是很难看到,看起来像一个软发光亮度起落。”
光进入人眼视网膜上成像。它一直知道的视网膜图像感觉神经元称为视杆细胞和视锥细胞。在昏暗的灯光下棒操作水平,晚上让我们看到。这是视杆细胞和视锥细胞,大脑的信号转化为图像。
然而最近,另一个类的视网膜细胞已被确认,也感觉光。这些细胞被称为内在光敏神经节细胞,它们含有黑视素的蛋白质。视网膜的光波长敏感中间所感觉到的S和M锥。它似乎主要介导light-driven功能除了有意识的愿景,如设置我们的生物钟和导致的控制权学生。
佩恩的工作团队可以隔离和视网膜的属性在人们学习,独立于锥细胞。我们现在可以问我们“看到”的视网膜。
“这是很重要的,因为我们认为黑视素可能参与临床条件下,”杰弗里·k·Aguirre说,医学博士,博士行为神经学家和神经学副教授。“例如,似乎太刺激视网膜产生疼痛的感觉从光线太亮,和没有足够的视网膜刺激可能是季节性情绪失调的一部分,人们变得沮丧时没有足够的曝光。现在除了嘲笑黑视素和锥对蓝光的反应,我们可以研究眼睛是如何参与这些疾病。”
专利这个替代感光隔离方法及其应用提出了宾夕法尼亚大学与Spitschan Aguirre,布雷纳德发明家。此外,他们成立了一个公司的潘新贵孵化器与商业化的目标设备基于这些技术。