研究人员对昼夜节律 瞳孔光反应的视网膜电路进行解码

据美国国家眼科研究所的一项新的小鼠研究，眼睛的感光视网膜会根据它是产生成像视觉还是执行非视觉功能(例如调节瞳孔大小或睡眠/觉醒周期)来利用不同的电路。 NEI) 和国家心理健康研究所 (NIMH)。发表在《细胞报告》上的研究结果可能对了解我们的眼睛如何帮助调节情绪、消化、睡眠和新陈代谢产生影响。NEI 和 NIMH 是美国国立卫生研究院的一部分。

“我们对成像视觉所涉及的途径了解很多，但直到现在仍然不清楚非成像视觉行为是否以及如何依赖眼睛中的这些相同途径，”负责人 Johan Pahlberg 博士说NEI 光感受器生理学小组的成员和该研究的资深作者。

当光线进入眼睛并撞击视网膜的感光感光器时，视觉就开始了。在这些信号被发送到大脑之前，光感受器通过几层视网膜神经元传递信号。光还会触发某些非视觉功能，例如控制有多少光通过瞳孔进入眼睛(瞳孔光反射)和调节唤醒/睡眠周期(昼夜节律)。昼夜节律紊乱与睡眠问题、肥胖和其他健康问题有关。

为了研究视网膜中成像功能与非成像功能所使用的通路，Pahlberg 及其同事研究了经过基因改造以关闭感光器与其下一个下游神经元之间的一个或多个通路链接或突触的小鼠组邻居，称为双极细胞。该小组研究了对低光敏感的视杆细胞的作用。视锥细胞，能看到颜色;以及三种类型的双极细胞：杆状双极细胞、“开”锥双极细胞和“关”锥双极细胞。

“开”锥双极细胞对光的增加作出反应，而“关”锥双极细胞对光的减少作出反应。视锥细胞只能与视锥细胞双极细胞通信，而视杆细胞具有与每种双极细胞类型通信的通路，具体取决于光的水平。然后双极细胞与视网膜中的其他神经元进行交流，将信息传递给视神经并传递给大脑。例如，研究中的一些小鼠在视杆细胞和“上”双极细胞之间没有功能连接，或者视锥细胞和任何双极细胞之间没有连接，或者视杆细胞和视锥细胞之间缺乏连接。

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