چشم ها سيگنال غير منتظره اي را به مغز مي فرستند

چشم ها تعجب آور هستند.

براي چندين دهه ، كتابهاي درسي زيست شناسي اظهار داشته اند كه چشم ها منحصراً از طريق يك نوع مسير سيگنالينگ با مغز ارتباط برقرار مي كنند. اما يك كشف جديد نشان مي دهد كه برخي از سلولهاي عصبي شبكيه راهي كمتري را طي مي كنند.

تحقيقات جديد ، به رهبري دانشگاه نورث وسترن ، نشان داده است كه زير مجموعه اي از نورونهاي شبكيه سيگنالهاي مهاري را به مغز مي فرستد. پيش از اين ، محققان معتقد بودند كه چشم فقط سيگنال هاي تحريكي را ارسال مي كند. (به عبارت ساده تر: سيگنالينگ هيجان انگيز باعث مي شود نورون ها بيشتر شليك كنند ؛ سيگنالينگ مهاري باعث مي شود نورون ها كمتر آتش بگيرند.)

محققان شمال غربي همچنين دريافتند كه اين زير مجموعه از نورونهاي شبكيه درگير در رفتارهاي ناخودآگاه مانند هماهنگ سازي ريتم شبانه روزي به چرخه هاي نور / تاريك و انقباض مردمك به چراغهاي روشن شديد است. محققان با درك بهتر نحوه عملكرد اين سلولهاي عصبي ، مسيرهاي جديدي را تحت تأثير قرار مي دهند كه نور بر رفتار ما تأثير مي گذارد.

"اين سيگنال هاي مهاري مانع از تنظيم مجدد ساعت شبانه روزي ما در نور كم و جلوگيري از انقباض مردمك در نور كم مي شود ، كه هر دو براي ديد مناسب و عملكرد روزانه سازگار هستند." "ما فكر مي كنيم كه نتايج ما مكانيسمي را براي درك اينكه چرا چشم ما تا اين حد نسبت به نور حساس است فراهم مي كند ، اما رفتارهاي ناخودآگاه ما نسبتاً نسبت به نور حساس نيستند."

اين تحقيق در شماره 1 ماه ژورنال Science منتشر خواهد شد.

اشميت استاديار عصب شناسي دانشكده هنر و علوم وينبرگ در شمال غربي است. Takuma Sonoda ، دكتري سابق. دانشجو در برنامه علوم اعصاب بين دانشگاهي شمال غربي ، اولين نويسنده مقاله است.

براي انجام مطالعه ، اشميت و تيمش سلولهاي عصبي شبكيه مسئول سيگنالينگ مهاري را در يك مدل موش مسدود كردند. هنگامي كه اين سيگنال مسدود شد ، نور كم در تغيير ريتم شبانه روزي موش مؤثر بود.

اشميت گفت: "اين نشان مي دهد كه سيگنالي از چشم وجود دارد كه به طور فعال مانع از تنظيم مجدد ريتم شبانه روزي هنگام تغيير نور محيط مي شود كه غير منتظره بود." "با اين حال ، اين حس به نظر مي رسد ، زيرا شما نمي خواهيد كل ساعت بدن خود را براي آشفتگي هاي جزئي در چرخه نور / تاريك محيط تنظيم كنيد ، شما فقط مي خواهيد اگر تغيير نور روشن باشد ، اين تنظيم گسترده انجام شود."

تيم اشميت همچنين دريافتند كه ، هنگامي كه سيگنالهاي مهاري از چشم مسدود شدند ، دانش آموزان موش نسبت به نور بسيار حساس تر هستند.

سونودا گفت: "فرضيه كار ما اين است كه اين مكانيسم دانش آموزان را از محدوديت نور در نور بسيار كم باز دارد." "اين باعث مي شود تا ميزان نور به شبكيه شما آسيب برساند و ديدن آن در شرايط كم نور را آسان تر مي كند. اين مكانيسم حداقل در بخشي توضيح مي دهد كه چرا دانش آموزان شما از تشديد نور تا تشديد نور روشن جلوگيري مي كنند."

اين تحقيق "مدار مهاري غير متعارف باعث كاهش حساسيت رفتاري در برابر نور مي شود" توسط يك كلينگنشتاين-سيمونز در علوم اعصاب ، بنياد آلفرد پي اسلان و مؤسسات ملي