打开或关闭夜视
Friedrich Miescher Institute的神经生物学家能够对视网膜进行解剖,促进我们在黑暗和光线中看到的能力。它们识别出一种蜂窝开关,其在限定的光线水平处激活不同的神经元电路。视网膜的开关单元快速且可靠地打开和关闭专门针对低光线水平的视觉的计算,从而促进从夜间到日视觉的过渡。科学家们在线发表了他们的结果神经元。
Karl Farrow说:“看看现代神经生物学方法如何回答有关争议的愿景问题,这很令人着迷。做博士后研究在弗里德里希·米歇尔生物医学研究所的博ond Roska小组中。bob88体育平台登录自1950年以来,科学家们一直在争论视网膜在弱光和强光、星光和日光下如何处理不同的视觉过程。法罗和他的同事现在已经确认了一个细胞开关在这两种情况下控制感知的视网膜中。
乍一看,一切似乎都很清楚。两种感光体类型在视网膜,杆和锥体中的相互作用,使我们能够在各种光强度方面看到。杆在黑暗中具有高度敏感和弹簧的动作;锥体在白天激活,在人类中有三个多样性,允许我们看到颜色。杆帮助我们在夜间检测到物体;虽然锥体允许我们在白天歧视这些物体的细节。源自感光体的初始信号的初始信号被计算在仅传输到大脑的大约20个神经元信道的系统中。继电器站是视网膜中大约20种类型的神经节细胞。它们如何管理从光线到暗,并在不同的光线制度下实现视觉仍然不清楚。
在里面视网膜几个细胞层堆叠在一起。的光感受器是第一个被光激活的人;它们将信息转移到双极细胞,这反过来激活神经节细胞。不同类型的神经节细胞在视觉期间采取不同的任务。这些神经节细胞嵌入在调节活性的胺基细胞网中。“这是我们新的遗传工具证明非常有帮助的地方,”统治说,“因为他们让我们看看单个神经节细胞类型,并在不同的光强度下专门测量他们的活动。”因此,统治和同事可以表明一种特定类型的活动神经节细胞(称为PV1)被氨基细胞与开关一样调制。氨基细胞在高光强度下强烈抑制神经节细胞,并且在低环境光水平下弱。该开关突然且可逆,并且发生在锥体开始被激活的光强度下发生。“我们很惊讶地看到这种开关发生了多快以及我们能够在定义的两个状态之间切换的可靠性光强度“,评论屁股。
虽然上述实验在小鼠模型中进行,但FMI神经生物学家可以表明类似的开关在人体视觉中运行。他们的志愿者必须在不同的光线水平上看待狭窄和更宽的条纹。他们可以展示交换机再次运行。虽然看到所有条纹图案的一般能力随着光强度的增加而改善,但突然间,在某种光线水平,志愿者与更广泛的相比,志愿者能够更好地检测更薄的图案。有趣的是,这种交换机正处于志愿者也能够区分红色和蓝色之间的光线,因此在锥体春天进入动作。“我们认为我们已经发现了一个可能适用于大脑中的几个过程的监管原则”,Roska表示,“当感官环境的逐渐变化导致脑计算和感知的突然变化导致突然变化时,这一原则可以解释一些情况”
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