چشم ها سیگنال غیر منتظره ای به مغز می فرستند

برای اینکه بتوانید هر چیزی را ببینید، ابتدا چشم ها باید نور را پردازش کنند. گیرنده های نوری با جذب نور و ارسال سیگنال های الکتریکی به دیگر سلول های عصبی شبکیه، اطلاعات بصری را برای پردازش جمع می کنند. سپس سیگنال ها از طریق عصب نوری به قسمت های دیگر مغز ارسال می شوند که در نهایت تصویر را پردازش کرده و به ما امکان مشاهده می دهند.

به گزارش پورتال یو سی (شما می توانید)، یک زیرمجموعه از نورون های (سلول های عصبی) شبکیه متفاوت از سایر نورون های چشم با مغز ارتباط برقرار می کند. تحقیقات جدید نشان داده است که زیرمجموعه ای از نورون های شبکیه سیگنال های مهاری به مغز ارسال می کنند. پیش از این، محققان معتقد بودند که چشم فقط سیگنال های تحریکی ارسال می کند.

در تمام این سال ها، در کتاب های زیست شناسی نوشته شده است که چشم تنها از طریق یک مسیر خاص علامت دهی (سیگنالینگ) با مغز در ارتباط است. اما یک کشف جدید نشان می دهد که برخی از نورون های شبکیه از مسیر دیگری برای برقراری ارتباط با مغز استفاده می کنند.

این تحقیقات جدید در دانشگاه نورث وسترن (Northwestern University) انجام شده است و نشان می دهد که زیرمجموعه ای از نورون های شبکیه چشم، سیگنال های مهاری خاصی را به مغز می فرستند. قبل از این تحقیق، محققان بر این باور بودند که چشم تنها سیگنال های تحریکی ارسال می کند. به عبارت ساده تر، سیگنالینگ تحریکی باعث می شود نورون ها فعالیت بیشتری داشته باشند و سیگنالینگ مهاری باعث می شود نورون ها کمتر ارتباط برقرار کنند.

محققان این دانشگاه همچنین دریافتند که این زیرمجموعه از نورون های شبکیه درگیر رفتارهای ناخودآگاهی مانند هماهنگ سازی های ریتم شبانه روز نسبت به چرخه های روشنایی و تاریکی و انقباض مردمک چشم نسبت به نورهای شَدید می باشند. با درک بهتر نحوه عملکرد این نورون ها، محققان می توانند مسیرهای جدیدی کشف کنند که از طریق آنها نور روی رفتار ما تاثیر می گذارد.

تیفانی اشمیت (Tiffany Schmidt)، مدیر این گروه تحقیقاتی می گوید: «سیگنال های مهاری، مانع از تنظیم مجدد ساعات شبانه روز و جلوگیری از انقباض مردمک در نورهای کم می گردند؛ به منظور داشتن دید مناسب و بهبود عملکرد روزانه، باید هر دوی این موارد دارای سازگاری باشند.» وی ادامه می دهد: «به نظر ما، نتایج این تحقیق مکانیسمی برای ما فراهم می کند تا بتوانیم درک کنیم چرا چشم های ما در مقابل نور بسیار حساس هستند، اما در مقایسه، رفتارهای ناخودآگاه ما در مقابل نور آن چنان حساس نیست.»

برای انجام این تحقیق، اشمیت و تیمش آن دسته از نورون های شبکیه چشم موش آزمایشگاهی را که مسئول سیگنال مهاری بودند، مسدود کردند. زمانی که این سیگنال مسدود شد، نور کم تاثیر بیشتری بر تغییر ریتم شبانه روزی موش داشت.

اشمیت می گوید: «بر اساس این تحقیق، ما دریافتیم که سیگنالی از طرف چشم ارسال می شود که بطور فعال، مانع از تنظیم مجدد ریتم شبانه روزی در هنگام تغییر نور در محیط می شود؛ همین نکته است که غیر منتظره بود. البته تا حدودی هم منطقی به نظر می رسد، چرا که شما نمی خواهید ساعت بدن تان را با یک اختلال کوچک در نور محیط تنظیم کنید. شما تنها می خواهید این تطبیق زمانی صورت بگیرد که تغییر نور محیطی شَدید باشد.»

تیم تحقیقاتی اشمیت همچنین دریافتند زمانی که سیگنال های مهاری چشم مسدود می شوند، مردمک چشم موش ها نسبت به نور بسیار حساس تر می شود.

«طبق نظریه ما، این مکانیسم مانع از انقباض مردمک چشم در نور خیلی کم می شود. این مکانیسم مقدار نوری که به شبکیه چشم شما می رسد را افزایش می دهد و دید در نور کم را برای شما راحت تر می کند. به کمک این مکانیسم می توان دریافت که چرا مردمک چشم ها تا زمانی که نور بسیار شَدید نشود، از انقباض خودداری می کنند.»

منابع

خبر علمی «چشم ها سیگنال غیر منتظره ای به مغز می فرستند» توسط هیئت تحریریه خبر پورتال یو سی (شما می توانید) با استناد به Northwestern University و مجله سلام سلامت، ترجمه، تدوین و نگارش شده است.