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“色盲”老鼠真的不能分辨颜色吗?《Neuron》报道老鼠色彩处理神经回路
【字体: 大 中 小 】 时间:2017年12月18日 来源:生物通
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本周《Neuron》杂志发表了一篇科罗拉多大学(University of Colorado)科研团队的最新文章,这项研究颠覆了以往人们对老鼠色彩视觉的认识。Maureen Stabio博士是科罗拉多大学医学院的人体解破学和神经生物学助理教授,她领导的研究小组发现了一种鲜为人知的细胞的新功能。
本周《Neuron》杂志发表了一篇科罗拉多大学(University of Colorado)科研团队的最新文章,这项研究颠覆了以往人们对老鼠色彩视觉的认识。Maureen Stabio博士是科罗拉多大学医学院的人体解剖学和神经生物学助理教授,她领导的研究小组发现了一种鲜为人知的细胞的新功能。
感光蛋白“视蛋白”可以帮助老鼠识别有限的几种颜色,本文科研人员最新发现一种名叫M5的神经细胞也参与色彩识别,这些神经元能比较来自不同视蛋白的信号,然后将色彩信息传递给大脑解析。
“我们首次在老鼠体内发现了这个特别的色彩视觉回路,”Stabio说。“尽管我们很早以前就知道视蛋白的存在,但其他环节对颜色的辨认也很重要。”
最初,他们的工作主要集中在视网膜细胞和回路,随后研究人员发现视网膜上一组主要参与非成像形成视觉(non-image forming vision)的“内在光敏视网膜神经节细胞(intrinsically photosensitive retinal ganglion cells, ipRGCs)”中包含M5细胞。
ipRGCs通常不负责处理对比度、色彩、面孔或艺术等视觉信息,但它们能向大脑生物钟传送有关环境光线的评价信息,帮助身体与日出和日落同步(又名昼夜节律)。
研究人员发现M5细胞是一类具有独特形态和功能的ipRGCs,它们不仅有视网膜反应,还有上色对立的cone-based信号。几种电子显微镜重构图显示,它们通过6-9型双极细胞接受色彩互补(chromatic opponency)信号,遇紫外线兴奋,受绿色抑制,并将信号传递给背外侧膝状核(dorsal lateral geniculate nucleus,dLGN)。
这些发现强调,黑素蛋白(melanopsin)的影响力实际上超越了无意识的反射功能,也能延伸至皮质视觉,也许还涉及对色彩的感知。
M5细胞在图像和非图像视觉形成中都扮演了重要角色。
“参与图像和非图像形成的色素、细胞类型和回路并不像人们以前想象的那么清晰,我们的证据支持了这一结论,两种成像模式似乎存在交叉,”她说。
老鼠是夜间活动者而且视力普遍较差,它们主要通过鼻子和胡须进行导航,这篇文章带给读者的最大惊奇是,老鼠的M5细胞竟然也能帮助老鼠处理颜色信息。
原文检索:
The M5 Cell: A Color-Opponent Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cell
(生物通:伍松)
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