为了让您阅读这篇文章，眼睛必须执行相当大的任务？ 光线进入角膜，穿过瞳孔和晶状体到达后面的视网膜，然后，视锥细胞和视杆细胞等感光细胞通过视神经中的电信号将信息传递到大脑。
现在，一项研究为这一过程添加了令人惊讶的新视角。 在锥体受体中，线粒体？ 你可能知道它是细胞的发电厂？ 看起来就像小“微透镜”一样，帮助将光子传递到神经细胞。
“我们对线粒体似乎具有双重目的这一令人着迷的现象感到惊讶，”资深作者、国家眼科研究所神经学家李伟说，“它们既定的代谢作用产生能量，以及这种光学效应。”
线粒体非常小细胞器。 他们在细胞里从事着艰苦的工作产生所需的大部分化学能，因此细胞可以执行其功能。 但如果你还记得生物课上线粒体的样子，你会发现线粒体似乎并不是那种能够非常有效地改变光线方向的结构。
线粒体的简化结构。 （凯尔文松/维基媒体/CC BY-SA 3.0）
这对研究人员来说似乎特别奇怪，因为线粒体位于我们视网膜中视锥细胞的光敏感外段。 这意味着光可以直接撞击线粒体，这可能会导致光子向奇怪的方向散射，甚至被吸收，从而完全阻止光到达神经细胞。
“这些复杂的、富含脂质的细胞器也准备好影响进入外节的光通道，”写给研究人员，由国家眼科研究所科学家约翰·鲍尔领导。
“在这里，我们通过实时成像和模拟表明，尽管存在光散射或吸收的风险，但这些紧密堆积的线粒体会‘聚焦’光以进入外节，并且线粒体重塑会影响这种光浓度。”
研究人员使用十三行地松鼠（十三线鱼）作为他们的模式生物。 这些动物不是夜间活动的，所以它们有很多视锥细胞来检测颜色，但在黑暗中却没有那么多视杆细胞？ 至少与许多其他哺乳动物相比。 这使得研究人员能够观察含有活线粒体的隔离锥体层。
不幸的是，这些松鼠不得不被安乐死，它们的眼睛也被解剖。 死亡后不久，视网膜本身被切成切片，然后放置在显微镜载玻片上，除去各层，直到只剩下感光细胞（感光细胞）。
这意味着研究人员可以在线粒体仍然存活的情况下将光线照射到光感受器上，从而揭示这种有趣的微透镜效应。
虽然哺乳动物的视锥细胞应该非常相似，但我们还不能确认这也确实发生在人类细胞中？ 必须进行更多研究才能确定这一点。 但这看起来很有希望，而且它也解释了有关哺乳动物视网膜的一个特别未知的问题。
“线粒体的类似透镜的功能也可以解释称为斯泰尔斯-克劳福德效应的现象，”鲍尔说。
这斯泰尔斯-克劳福德效应是视锥细胞感受器的一种特性，其中进入瞳孔中心的光比进入靠近边缘的光在视锥细胞中产生更多的反应。
研究小组通过实验和计算机模型发现，线粒体与光的相互作用符合斯泰尔斯-克劳福德效应，这意味着线粒体可能是原因。
“锥状线粒体的这种类似于‘微透镜’的特征以类似于斯泰尔斯-克劳福德效应的角度依赖性传递光，为这种提高分辨率的基本视觉现象提供了简单的解释，”该团队写道。
看起来细胞的动力源也一直在兼职作为我们愿景的秘密助手。
该论文已发表于科学进步。
