Новости

Биологи узнали больше о ночном зрении животных

Новое исследование позволило узнать, как работает естественное ночное зрение у млекопитающих. Клетки сетчатки, реагирующие на движение, временно изменяют свои функции и способы сообщения друг с другом.

Учёные обладали примерным представлением, как работает ночное зрение у кроликов, мышей, людей и других млекопитающих. Сетчатка млекопитающих может реагировать на очень малое количество фотонов. Один фотон может активировать светочувствительную клетку в сетчатке, которая посылает электрический сигнал в мозг через ганглионарную клетку. Один из видов этих клеток реагирует на увеличение интенсивности света, движущееся в определенном направлении (DSGC), определяет, куда движется объект, и передаёт эту информацию мозгу.

Чтобы узнать, как ганглионарные клетки адаптируются в темноте, нейробиологи из Университета Дюка в Дареме (США) исследовали клетки сетчатки мыши, поместив их на крошечные стеклянные пластины, встроенные в электродную решетку. Клетки сетчатки продолжали функционировать и «видеть», в то время как электроды регистрировали электрическую активность сотен нейронов.

В темноте три из четырёх типов DSGC продолжали реагировать на движение без изменений, но четвёртый тип, который отвечает за движение вверх, расширил свои функции и стал фиксировать движение вниз и вбок. Отследив с помощью компьютерного моделирования деятельность всех четырёх видов направленных клеток, эксперты пришли к выводу, что четвёртый тип (движение вверх), жертвуя частью своих функций, улучшал производительность группы клеток в целом, повышая способность DSGC обнаруживать движение в темноте.

Исследователи пока не знают, задействованы ли те же механизмы в функционировании зрения людей, поскольку клетки DSGC составляют всего 4% ганглия у людей, по сравнению с примерно 20% у мышей. Многие современные протезы сетчатки для людей работают через электрическую стимуляцию ганглионарных клеток. Проведённая работа, по словам исследователей, поможет в совершенствовании технологий для людей с ослабленным зрением.

Фото: YAO ET AL., NEURON 10.1016 (2018)

Читайте также
Почему мозг — не компьютер
Почему мозг — не компьютер
Мозг часто сравнивают с компьютером, а компьютер — с мозгом. Но, строго говоря, это ошибка
«Е-шки» в составе — признак того, что еда безопасна
«Е-шки» в составе — признак того, что еда безопасна
«Продукт без консервантов»? Нашли, чем гордиться.
Главный академик: 140 лет со дня рождения отца советской физики
Главный академик: 140 лет со дня рождения отца советской физики
Если вы не знаете Абрама Иоффе — вы не знаете ничего о физике