Обнаружены датчики обнаружения движения глаза

Ведя машину со скоростью 40 миль в час, вы видите, как ребенок вылетает на улицу. Вы нажали на тормоза. Катастрофа предотвращена.

Но как твои глаза заметили это движение?? Это вопрос, который сбил с толку ученых.

Теперь, изучая мышей, исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. У Луи есть ответ: нейронная цепь в сетчатке в задней части глаза передает сигналы, которые позволяют глазу обнаруживать движение. Открытие может помочь в создании искусственной сетчатки глаза для людей, страдающих потерей зрения.

Исследование опубликовано 16 июня в онлайн-журнале eLife.

Исследовательская группа определила определенные типы клеток, которые образуют нейронную цепь для передачи сигналов от фоторецепторов глаза – стержней и колбочек, которые воспринимают свет – в зрительную кору головного мозга, где эти сигналы преобразуются в изображение.

«Эта способность обнаруживать движение является ключевой для животных, позволяя им обнаруживать присутствие хищников», – сказал главный исследователь Даниэль Кершенштайнер, доктор медицины, доцент офтальмологии и визуальных наук. “И мы знаем, что эти же клетки обнаружены не только у мышей, но и у кроликов, кошек, приматов и, вероятно, людей. Клетки выглядят одинаково у всех видов, и мы предполагаем, что они также функционируют одинаково.”

Изучая нейронную цепь, Танби Ким, аспирантка лаборатории Кершенштейнера, идентифицировала особый тип клетки, называемой амакриновой клеткой, которая является ключом к обнаружению движения. Считается, что амакриновые клетки подавляют или подавляют активность других клеток, называемых ганглиозными клетками. Этот процесс гарантирует, что мозг не получит слишком много визуальной информации, которая может исказить изображение.

Используя технику, сочетающую мощный микроскоп с методом, который позволяет исследователям отслеживать частоту срабатывания клеток сетчатки, исследователи также показали, что при движении в поле зрения определенный подтип амакриновых клеток возбуждает ганглиозные клетки, сигнализируя об этом в мозг. становится известно, что объект движется.

Открытие того, что этот тип клеток передает сигналы движения объекта, является важным шагом в понимании того, как глаз воспринимает движение. Он также обеспечивает высокий уровень детализации, который потребуется для разработки компьютеризированных искусственных сетчаток, которые должны будут обнаруживать движение, а также свет.

«В схеме сетчатки есть много элементов, которые мы еще не выяснили», – сказал Кершенштайнер, также доцент кафедры анатомии и нейробиологии. «Мы знаем, что сигналы от палочек и колбочек передаются на сетчатку – там, где расположены амакриновые и ганглиозные клетки – и именно здесь происходит« волшебство », которое позволяет нам видеть то, что мы видим. К сожалению, у нас все еще очень ограниченное понимание того, что на самом деле делает большинство клеток внутренней сетчатки.”

Самые занимательные новости