美科學家研究發現:視網膜內神經節細胞功能有別

俗話說“只看外表會上當”，對眼睛裏的視網膜而言也同樣如此。視網膜上的細胞雖然看起來相似，但種類功能各不相同。美國約翰·霍普金斯大學和國家眼科研究院科學家發現，視網膜最內層一種名為ipRGCs的細胞在視覺成像中發揮重要作用，該功能細胞實際由兩種分工不同的細胞亞群組成，一種細胞亞群負責身體週期節律，另一種細胞亞群負責瞳孔對光的反應。相關論文發表在最近出版的《自然》雜誌上。


此前的研究認為，ipRGCs（內部感光視網膜神經節細胞）能表達黑視素，並調控著多種與光照相關的生理過程。破壞ipRGCs功能會導致晝夜生物鐘功能喪失，使瞳孔對光反應混亂。

而研究人員最新發現，ipRGCs並非都一樣，負責身體週期節律的細胞和瞳孔光反應的細胞，是截然不同的兩種，每種只負責一項任務。根據它們表達Brn3b轉錄因子的方式不同，一種稱為Brn3b-negative M1 ipRGCs，能刺激下丘腦的視交叉上核（SCN）；另一種稱為Brn3b-positive ipRGCs，刺激餘下的相關腦區標靶，包括橄欖頂蓋前核。它們在形態和電刺激反應上雖然相似，但會刺激不同的腦區，執行不同的光控功能。只破壞 Brn3b-positive ipRGCs會嚴重打亂瞳孔光反應，卻不會損害日節律光協同作用（晝夜生物鐘節律）。

“從生物學角度來講，你不能總是相信自己所看到的，必須深入研究才能發現真相。我們的研究顯示，兩種結構相似的視覺神經細胞截然不同，對視覺功能的影響也不同。” 霍普金斯大學克裏格文理學院生物學系薩莫·哈特解釋說，“光照會影響人們的很多生理功能，包括睡眠和情緒。我們在研究光照對人體細胞、分子和行為方式的影響，而這種影響和我們看的方式、看到的是什麼無關。”

哈特還指出，這一發現具有重要意義。臨床醫生常用檢查瞳孔對光的反應性來診斷病人有沒有睡眠問題，而現在我們知道，控制瞳孔光反應的神經細胞和控制睡眠週期神經細胞不是同一種。儘管這種方法大部分時候還管用，但瞳孔光反應混亂的人也可能有正常的睡眠週期，反之亦然。



科技日報  2011/07/29 常麗君

相關連結

• Retinal cells thoughts to be the same are not: study (Medical Xpress)
• Photoentrainment and pupillary light reflex are mediated by distinct populations of ipRGCs (Nature)