視網膜內神經節細胞功能有別

2020-12-17 科學網

 

俗話說「只看外表會上當」,對眼睛裡的視網膜而言也同樣如此。視網膜上的細胞雖然看起來相似,但種類功能各不相同。據美國物理學家組織網7月25日報導,美國約翰·霍普金斯大學和國家眼科研究院科學家發現,視網膜最內層一種名為ipRGCs的細胞在視覺成像中發揮重要作用,該功能細胞實際由兩種分工不同的細胞亞群組成,一種細胞亞群負責身體周期節律,另一種細胞亞群負責瞳孔對光的反應。相關論文發表在最近出版的《自然》雜誌上。

 

此前的研究認為,ipRGCs(內部感光視網膜神經節細胞)能表達黑視素,並調控著多種與光照相關的生理過程。破壞ipRGCs功能會導致晝夜生物鐘功能喪失,使瞳孔對光反應混亂。

 

而研究人員最新發現,ipRGCs並非都一樣,負責身體周期節律的細胞和瞳孔光反應的細胞,是截然不同的兩種,每種只負責一項任務。根據它們表達Brn3b轉錄因子的方式不同,一種稱為Brn3b-negative M1 ipRGCs,能刺激下丘腦的視交叉上核(SCN);另一種稱為Brn3b-positive ipRGCs,刺激餘下的相關腦區標靶,包括橄欖頂蓋前核。它們在形態和電刺激反應上雖然相似,但會刺激不同的腦區,執行不同的光控功能。只破壞Brn3b-positive ipRGCs會嚴重打亂瞳孔光反應,卻不會損害日節律光協同作用(晝夜生物鐘節律)。

 

「從生物學角度來講,你不能總是相信自己所看到的,必須深入研究才能發現真相。我們的研究顯示,兩種結構相似的視覺神經細胞截然不同,對視覺功能的影響也不同。」 霍普金斯大學克裡格文理學院生物學系薩莫·哈特解釋說,「光照會影響人們的很多生理功能,包括睡眠和情緒。我們在研究光照對人體細胞、分子和行為方式的影響,而這種影響和我們看的方式、看到的是什麼無關。」

 

哈特還指出,這一發現具有重要意義。臨床醫生常用檢查瞳孔對光的反應性來診斷病人有沒有睡眠問題,而現在我們知道,控制瞳孔光反應的神經細胞和控制睡眠周期神經細胞不是同一種。儘管這種方法大部分時候還管用,但瞳孔光反應混亂的人也可能有正常的睡眠周期,反之亦然。(來源:科技日報 常麗君)

 

 

 

 

 

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