Швейцарские ученые показали, что реакция сетчатки на свет зависит не только от его интенсивности, но и от формы светового импульса, а также от порядка и расположения цветов. Результаты работы открывают новую область исследований зрения, диагностики его нарушений и возможностей лечения. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Зрение — сложный процесс, в ходе которого сетчатка улавливает свет, а зрительный нерв передает электрические импульсы в мозг, который формирует восприятие изображения. Этот процесс занимает некоторое время, хотя первая стадия происходит чрезвычайно быстро. Ученые из Женевского университета, Федеральной политехнической школы Лозанны и Университетских больниц Женевы провели эксперимент на мышах, в котором наблюдали восприятие света живым организмом. Они выяснили, что энергия фотонов сама по себе не определяет реакцию сетчатки. Имеет значение форма светового импульса — распределение количества фотонов по времени.
Зрительный процесс начинается с молекул ретиналя внутри клеток сетчатки, которые под воздействием излучения видимого спектра меняют свою форму, запуская каскад биохимических реакций, который приводит к возникновению импульса в зрительном нерве. Первые стадии этого процесса наблюдались на изолированных клетках сетчатки и молекулах ретиналя, однако внутри живого организма этот процесс еще не был описан.
В ходе экспериментов ученые исследовали сетчатку мышей с помощью электроретинографии. Этот неинвазивный метод позволял оценить интенсивность сигнала, посылаемого в зрительный нерв.
«Мы всегда посылали импульс одной и той же энергии, из одного и того же количества фотонов, но при этом меняли его форму и длительность: иногда он был коротким, иногда длинным или фрагментированным», — объясняет соавтор исследования Джеффри Голье.
Ученые полагали, что изменение формы не должно вызвать каких-либо изменений в силе ответа сетчатки, ранее считалось, что роль играет только число фотонов. Оказалось, что глаз по-разному реагирует на импульсы разной формы, а кроме того, на порядок, в котором меняются цвета.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
