บางครั้งการค้นพบอยู่ตรงหน้าตาของคุณ นักวิทยาศาสตร์พบเซลล์ระดับใหม่ในดวงตาที่ไวต่อแสงที่รับผิดชอบในการควบคุมนาฬิกา circadian ของร่างกาย
เรตินาของดวงตามีตัวรับแสงที่รู้จักกันในชื่อกรวยและแท่ง ตัวรับเหล่านี้ได้รับแสงแปลงเป็นพลังงานเคมีและเปิดใช้งานเส้นประสาทที่ส่งข้อความไปยังสมอง พวกเขาคิดว่าเป็นตัวรับแสงเพียงตัวเดียวในเรตินาของดวงตา
“ เมื่อเราเริ่มทำงานของเราเรารู้ว่าอาจมีตัวรับแสงที่หายไป” เดวิดเบอร์สันศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยบราวน์กล่าว
"เราถามตัวเองว่ามีชั้นสามหรือไม่และคำตอบกลับกลายเป็นว่าใช่"
การค้นพบนี้ทำด้วยหนูซึ่งมีตาคิดว่าทำงานได้คล้ายกับมนุษย์ เพิ่งตีพิมพ์ในวารสารเซลล์ประสาท-
ความพยายามสามปี
ความสงสัยของ Berson เกี่ยวกับคลาสรับแสงที่ไม่รู้จักมาจากความรู้ว่าหนูตาบอดยังคงปรับนาฬิกา circadian ของพวกเขาในแต่ละวันและกลางคืน สามปีที่ผ่านมา Berson และทีมของเขาค้นพบระบบฟรีในสายตาด้วยเซลล์จอประสาทตาที่ไวต่อแสง อย่างไรก็ตามความสามารถเต็มรูปแบบของเซลล์ยังไม่ชัดเจน
เซลล์เหล่านี้มีจำนวนประมาณ 2,000 ดวงในตาส่งข้อความไฟฟ้าไปยังสมองซึ่งขัดขวางรูม่านตาและให้ข้อมูลสมองเกี่ยวกับจังหวะการเต้นของ circadian
พวกเขาเรียกว่าเซลล์ปมประสาทจอประสาทตาที่ไวต่อแสงหรือ IPRGCs
"จนถึงตอนนี้เราไม่ทราบว่าเซลล์เหล่านี้ปรับตัวให้เข้ากับสภาพแสงหรือไม่" Kwoon Wong เพื่อนร่วมงานวิจัยหลังปริญญาเอกใน Berson Lab และผู้เขียนนำของ Theเซลล์ประสาทกระดาษ. “ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าพวกเขาเป็นเมื่อเทียบกับแท่งและกรวยพวกเขาช้ามันช้าและพวกเขาไม่ปรับความไวของพวกเขาอย่างสมบูรณ์”
ในขณะที่แท่งและกรวยสื่อสารการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในความสว่างและรับผิดชอบในการระบายสีโลกของเราเซลล์ระดับใหม่ส่งสัญญาณเกี่ยวกับความสว่างโดยรวมค่อนข้างเหมือนเครื่องวัดแสงของกล้องบอกสมองเมื่อมันเป็นตอนกลางคืนและเมื่อเป็นวัน
“ สิ่งที่แปลกประหลาดเกี่ยวกับเซลล์เหล่านี้คือ [ไม่เหมือนกับแท่งและกรวย] พวกเขาเป็นเซลล์เอาท์พุทซึ่งหมายความว่าพวกเขาสื่อสารโดยตรงกับสมอง” Berson อธิบาย "แท่งและกรวยในทางกลับกันสื่อสารกับเซลล์จอประสาทตาอื่น ๆ เท่านั้นและต้องผ่านสองหรือสามระดับก่อนที่พวกเขาจะสื่อสารกับสมอง"
ความเข้าใจที่ดีขึ้น
ความเข้าใจใหม่นี้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของดวงตาอาจเป็นประโยชน์ในผู้ที่ตาบอดและมีแท่งและกรวยที่เสื่อมสภาพ
“ บางคนที่ตาบอดและไม่มีการรับรู้เกี่ยวกับแสงอาจยังคงมีส่วนประกอบของระบบภาพที่ทำงานได้” Berson กล่าวLiveScience- "การรับรู้ใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าระมัดระวังเกี่ยวกับขั้นตอนต่าง ๆ เช่นการขจัดสายตา [เมื่อถือว่าไม่มีประสิทธิภาพ]"
งานนี้ยังช่วยในการทำความเข้าใจว่านาฬิกาชีวภาพทำงานอย่างไรกับการเพิ่มขึ้นและการตั้งค่าของดวงอาทิตย์และกลไกที่เกี่ยวข้องกับการกู้คืนจาก Jetlag
Berson และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังร้อนแรงในคำถามที่ว่าเซลล์เหล่านี้ทำงานอย่างไร
“ เรามีสิ่งนี้อยู่ในมือสำหรับตัวรับแสงของ Rod และ Cone; ตอนนี้เราต้องทำมันอีกครั้งสำหรับตัวรับแสงระดับใหม่นี้” Berson กล่าว "เราต้องค้นหาว่าเซลล์เหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร"
