چشم‌ها یک سیگنال غیرمنتظره به مغز می‌فرستند

به گزارش ایسنا محققان می‌گویند یک زیر مجموعه از نورون‌ های شبکیه، متفاوت از بقیه نورون‌ های چشم با مغز ارتباط برقرار می‌کنند و یک سیگنال غیر منتظره به مغز می‌فرستند.

تحقیقات جدید نشان داده است که زیر مجموعه‌ای از نورون‌ های شبکیه سیگنال‌ های مهاری و بازدارنده را به مغز می‌فرستد، در حالی که پیش از این محققان معتقد بودند که چشم فقط سیگنال‌ های تحریکی را به مغز ارسال می‌کند.

چندین دهه است که در کتاب‌ های زیست شناسی نوشته شده که چشم‌ ها منحصراً از طریق یک نوع مسیر سیگنالینگ با مغز ارتباط برقرار می‌کنند. اما یک کشف جدید نشان می‌دهد که برخی از سلول‌ های عصبی شبکیه، متفاوت عمل می‌کنند.

تحقیقات جدید به رهبری دانشگاه نورث وسترن نشان داده است که زیر مجموعه‌ ای از نورون‌ های شبکیه، سیگنال‌ های بازدارنده یا مهاری (inhibitory signals) را به مغز می‌فرستند. پیش از این محققان معتقد بودند که چشم فقط سیگنال‌ های تحریکی را به مغز ارسال می‌کند. به عبارت ساده‌تر؛ سیگنالینگ هیجانی و تحریکی باعث می‌شود نورون‌ ها شلیک بیشتری داشته باشند و سیگنالینگ مهاری باعث می‌شود نورون‌ ها کمتر ارتباط برقرار کنند.

محققان همچنین دریافتند که این زیر مجموعه از نورون‌ های شبکیه در رفتارهای ناخودآگاه مانند هماهنگ‌سازی ریتم شبانه روزی با چرخه‌ های نور و تاریکی و انقباض مردمک به نورهای شدید نقش دارند. محققان با درک بهتر نحوه عملکرد این سلول‌ های عصبی، مسیرهای جدیدی را که نور بر رفتار ما تأثیر می‌گذارد، مطالعه می‌کنند.

تیفانی اشمیت سرپرست این مطالعه می‌گوید: این سیگنال‌ های مهاری مانع از تنظیم مجدد ساعت شبانه‌ روزی ما در نور کم و جلوگیری از انقباض مردمک در نور کم می‌شود که هر دو برای دید مناسب و عملکرد روزانه مناسب هستند. ما فکر می‌کنیم که نتایج ما مکانیسمی را برای درک اینکه چرا چشم ما تا این حد نسبت به نور حساس است، فراهم می‌کند، اما رفتارهای ناخودآگاه ما نسبتاً نسبت به نور حساس نیستند.

اشمیت و گروهش برای انجام این مطالعه سلول‌ های عصبی شبکیه مسئول سیگنالینگ مهاری را در موش مسدود کردند. هنگامی که این سیگنال مسدود شد، نور کم در تغییر ریتم شبانه روزی موش‌ ها مؤثر بود.

اشمیت گفت: این نشان می‌دهد که یک سیگنال در چشم وجود دارد که به طور فعال مانع از تنظیم مجدد ریتم شبانه روزی هنگام تغییر نور محیط می‌شود که برای ما غیر منتظره بود.

محققان همچنین دریافتند که هنگامی که سیگنال‌ های مهاری در چشم مسدود شدند، مردمک چشم موش‌ ها نسبت به نور بسیار حساس‌ تر شد.

سونودا یکی دیگر از محققان این مطالعه گفت: فرضیه کار ما این است که این مکانیسم، مردمک‌ ها را تنگ و از منقبض شدن در نور بسیار کم باز می‌دارد. این باعث می‌شود تا میزان رسیدن نور به شبکیه افزایش یابد و دیدن در شرایط کم نور را آسان‌تر می‌کند. این مکانیسم حداقل توضیح می‌دهد که چرا مردمک‌ ها تا بیشتر شدن نور، از منقبض شدن خودداری می‌کنند.