眼睛发出一个意想不到的信号到大脑

眼睛有一个惊喜。

几十年来,生物教科书说,眼睛与大脑只通过一种类型的信号通路。但一项新发现表明,一些视网膜神经元来一个公路旅行。

由西北大学,新的研究已经发现,视网膜的一个子集神经元抑制信号发送到大脑。之前,研究人员认为眼睛只发送兴奋性信号。(简而言之:兴奋性信号使神经元发射更多;抑制信号使神经元火更少。)

西北大学的研究人员还发现,这个子集的视网膜神经元参与潜意识行为,如同步昼夜节律来光/黑暗周期和瞳孔收缩,强烈的明亮的灯光。通过更好的了解这些神经元的功能,研究人员可以探索新的途径,光影响我们的行为。

“这些抑制性信号阻止我们生物钟从重置到昏暗的灯光和防止低光瞳孔收缩,维持正常视力的适应性和日常功能,”西北大学的蒂芙尼施密特说,他领导了这项研究。“我们认为,我们的研究结果提供了一种机制来理解为什么我们的眼睛对光很敏感,但是我们的潜意识行为是相对不敏感。”

这项研究将发表在5月1日出版的《华尔街日报》科学。

施密特在西北大学的神经生物学助理教授Weinberg艺术与科学学院。前博士生佐藤Sonoda西北大学神经科学跨部门项目,是论文的第一作者。

为了进行这项研究,施密特和她的团队封锁了视网膜神经元负责抑制信号小鼠模型。当这个信号被阻塞,昏暗的灯光下更有效地改变老鼠的昼夜节律。

“这表明一个信号从眼睛能积极抑制昼夜节律调整当环境光线发生变化时,意想不到的,”施密特说。“这一些道理,然而,因为你不想调整你身体的整个时钟小扰动的环境光/暗周期,你只希望这个巨大的调整发生如果照明的变化是健壮的。”

施密特的研究小组还发现,当抑制信号从眼睛被封锁,老鼠对光线的学生来说更敏感。

“我们的假设是,这种机制可以防止学生在非常低的压缩光,“Sonoda说。“这触及你的视网膜的光量增加,并使它更容易看到在低光照条件。这种机制解释说,在至少一部分,为什么你的学生避免压缩到亮光加剧。”