《自然》：哈佛发现一种新视网膜细胞

　　

生物通报道：哈佛大学的研究人员发现类一种新的视网膜细胞类型，这种细胞在小鼠中的起到一种非同寻常的功能：侦测向上的运动。这种细胞在神经细胞的树突的结构安排上显示出了它们的功能。这项由神经学家Joshua R. Sanes和Markus Meister领导的研究工作的结果发表在新一期的《自然》杂志上。

 

这些细胞的结构类似在狂风过后看到的图像——树木向着同一个方向倾斜。当在显微镜下观察这些神经元时，它们都向着同一个方向，而且视网膜种没有其他的细胞类型具有这样程度的方向性。

 

与其他视网膜神经元一样，这种细胞也由细胞体和环绕周围的树突构成。大多数视网膜神经元对树突都是环绕细胞体排列，但是这种向上运动检测细胞则90％的树突都是排列在细胞体的一侧。

 

这种单侧排列预示出了细胞的功能。研究人员解释说，由于眼睛的“镜头”就好比一架照相机一样在光线触及视网膜组织时反转入射光，一个向上运动物体会在眼睛背部产生一个向下的图像——也就是这种细胞树突的确切方向。

 

这项研究是在Meister了解视网膜种神经加工过程以及Sane实验室鉴定和标记视网膜神经元的研究的基础之上进行的。近年来，他们在小鼠中追踪到一个只在一小部分视网膜细胞中表达的分子家族。尤其是一种叫做JAM-8的分子只在一种奇特分部和方向特殊的细胞中表达。

 

据Sanes介绍，发育神经学家一直都在尝试在功能和解剖学基础上确定出不同类型的神经细胞，但都没有成功。

 

通过鉴定出特定神经元细胞中特有的表达分子，研究人员希望能够了解神经细胞如何形成突触，或者说大脑如何在分子水平上控制神经细胞的发育。

 

目前，研究人员还在思考JAM-8小鼠视网膜细胞的研究结果：为什么小鼠需要形成这种细胞来检测向上运动呢？这是个还需要进一步深入研究的巨大谜团。（生物通雪花）

 

视网膜每秒传给大脑1000万比特的信息！

宾西法尼亚大学医学院的研究人员估计出人类视网膜发送可视输入信息的速度与以太网连接的速度相同。以太网是今天最常使用的局域网系统。这项研究的结果刊登在7月的Current Biology杂志上。

到目前为止，大多数有关视觉基础科学的研究都是着重分析大脑接收的是哪些类型的信息，而这项新的研究则是分析大脑接收了多少信息。利用一只天竺鼠的完整视网膜，研究人员使用一种缩微多电极芯片记录下来自神经节细胞的电脉冲。研究人员就算出人类视网膜每秒能传递大约1000万个比特（bit），这与以太网在计算机间传递信息的速度差不多。

神经节细胞将来自视网膜的信息输送给更高级的大脑中心；视网膜其他的神经细胞对视觉世界进行初步阶段的分析。视网膜神经节细胞的轴突能形成视觉神经并携带这些信号进入大脑。

研究人员将天竺鼠视网膜放置到培养皿中，然后放映四种类型的生物运动。在用芯片记录下电脉冲后，研究人员对每个细胞进行分类，划分入“活泼”或“迟缓”组。他们还发现不同的细胞类型之间，其电脉冲模式也不同。