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一种新发现的小鼠色觉机制可能有助于回答为什么昏暗的夜空会泛蓝

这项工作是在Markus Meister,Anne P.和Benjamin F. Biaggini生物科学教授的实验室中完成的,并发表在《自然》杂志上。

在人类中,视力由称为杆和锥的两种类型的感光细胞实现。当这些感光器检测到光时,它们会向视网膜中的特定神经元发出信号,称为视网膜神经节细胞或RGC,然后通过沿视神经发射电脉冲将视觉信息传输到大脑。

一本标准的生物学教科书可能会解释说,昏暗的视觉是由棒(仅能产生黑白视觉的灵敏光探测器)实现的。另一方面,色觉是由视锥细胞实现的,视锥细胞在强光下也很活跃。人类具有三种类型的视锥,每个视锥包含不同的光敏化学物质或色素,它们会对光的不同颜色或波长做出反应。我们有对红,绿和蓝敏感的视锥细胞,大脑通过比较从附近每种视锥细胞收到的不同信号来感知颜色。

为了探索是否存在其他颜色视觉模式,Meister和他的团队研究了另一种哺乳动物:小鼠。先前的行为研究表明,小鼠确实具有某种形式的色觉。和人类一样,视力取决于视锥细胞拾取的光信号。小鼠具有两种类型的视锥细胞:一种对中等波长的绿光敏感,而另一种对短波长的紫外光(UV)敏感。

迈斯特说:“老鼠的奇怪之处在于,这两种视锥实际上位于视网膜的不同部分。”“小鼠用紫外线视锥观察视野的上部,而用绿色视锥观察下部。我们想知道当只用一个视锥或另一个视锥分析图像的任何给定部分时,鼠标如何感知颜色。 “这意味着大脑无法比较两个圆锥信号来确定颜色。”

研究人员发现,小鼠视网膜中某种特定类型的神经元(称为JAMB视网膜神经节细胞(J-RGC))至关重要。这些J-RGC可以向大脑发出颜色信号,因为它们在响应绿光时会更快发射,而在响应紫外光时会停止发射。奇怪的是,即使在视野中没有绿锥的上部,J-RGC还是被绿灯打开了。

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