Os Investigador na Faculdade de Medicina da Universidade de Washington em St Louis encontraram que as pilhas que compo um sistema não-visual no olho são no lugar e funcionando muito antes das hastes e dos cones que luz do processo na visão. A descoberta deve ajudar cientistas a aprender mais sobre as funções não-visuais do olho tais como a sincronização do pulso de disparo interno, circadiano do corpo, das respostas do aluno iluminar-se e da liberação luz-regulada das hormonas.
Os pesquisadores relatam na introdução do 22 de dezembro do Neurônio que na retina do rato, pilhas retinas intrìnseca fotossensíveis do gânglio (ipRGCs) é activo e funcionando no nascimento. Isso era surpreendente porque a retina do rato não se torna inteiramente até que um rato tenha quase três semanas velho, e as primeiras pilhas de haste não aparecem até aproximadamente 10 dias após o nascimento.
“Nós fomos aturdidos para encontrar que estes fotorreceptores eram potenciais de acção do despedimento no dia do nascimento,” diz Russell N. Van Gelder, M.D., Ph.D., professor adjunto da oftalmologia e de ciências visuais e da biologia molecular e da farmacologia. Os “Ratos são muito imaturos quando são nascidos. Toma aproximadamente três semanas depois que nascimento para que a retina torne-se inteiramente. Ninguém tinha detectado previamente o despedimento luz-dependente da pilha em um rato antes de 10 dias.”
Van Gelder diz que as pilhas do gânglio reagem à luz em duas maneiras, enviando mensagens às partes do cérebro que controlam ritmos circadianos, e (no nos primeiros dia ou dois da vida) igualmente ajustar fora uma onda da actividade que espalha através da retina, ajudando possivelmente pilhas visuais torna-se.
Van Gelder e colegas passou os últimos anos que aprendem como os animais das cortinas (e os povos) podem luz de sentido e para a usar para ajustar seus pulsos de disparo circadianos. Os ipRGCs foram identificados primeiramente em 2002 -- por David M. Berson, Ph.D., e colegas em Brown University -- como as pilhas que poderiam luz de sentido mesmo nos olhos visualmente cegos. Mas era muito difícil e demorada isolar e estudar as pilhas, exigindo a injecção precisa de uma tintura do traçado nos cérebros dos animais etiquetar e identificar os ipRGCs.
Isso mudou como consequência de um avanço técnico desenvolvido por Daniel C. a Turquia e Donald Zhang, ambos os estudantes do Programa de Formação do Cientista Médico no laboratório de Van Gelder, e co-primeiros autores deste estuda. A Turquia e Zhang usaram uma técnica da disposição do multi-eléctrodo em que os eléctrodos minúsculos, individuais são colocados aproximadamente 200 mícrons distante. Cada eléctrodo é uns meros 30 mícrons em tamanho -- há 25.400 mícrons pela polegada --e 60 eléctrodos são contidos em uma grade.
“Este afastamento despeja ser perfeito para uma retina,” Van Gelder diz. “Você pode remover a retina e colocá-la, pilha-lado do gânglio para baixo, nesta disposição. Então os eléctrodos pegaram os impulsos das pilhas do gânglio quando aquelas pilhas reagem à luz.”
Considerando Que a técnica original da injecção do cérebro permitiu os pesquisadores estudassem somente um ou dois ipRGCs pelo dia, a disposição do multi-eléctrodo permite que a equipe de Van Gelder estude 30 vezes que muitos. Aqueles estudos revelaram uma população da pilha que reagisse rapidamente e para se iluminar consistentemente.
“Se você dá às pilhas um séries de pulsos de luz idênticos e as olha como rapidamente despedem, a reacção é idêntica todas as vezes,” Van Gelder diz. “As pilhas do gânglio detectam o brilho, e são extremamente boas nele. Você poderia fazer um bom medidor leve para uma câmera fora destas pilhas porque são consistentes em sua resposta ao brilho sobre o equivalente de quase 10 f-paradas em uma câmera. Isso é completamente diferente das hastes e dos cones na retina. Aquelas pilhas visuais não podem detectar o brilho muito bem. Detectam o contraste, a sensibilidade e o movimento.”
Estudando estas populações dos ipRGCs, Van Gelder igualmente encontrou as pilhas para exigir uma proteína chamada melanopsin detectar e reagir aos pulsos de luz. Quando o grupo examinou as retinas dos ratos que foram projectados genetically para faltar o melanopsin, encontraram que as pilhas do gânglio perderam toda a sensibilidade à luz.