محققان دریافتند

چشم‌ها سیگنالی غیرمنتظره به مغز می‌فرستند

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که بخشی از نورون‌های شبکیه چشم علاوه بر سیگنال‌های تحریکی، سیگنال‌های مهاری را نیز به مغز می‌فرستند.

کد خبر: ۸۴۶۴۹۴

يکشنبه - ۲۱ ارديبهشت ۱۳۹۹ / May 10, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، طی دهه‌های گذشته، کتاب‌های درسی زیست‌شناسی ادعا می‌کردند که چشم‌ها به صورت خاصی از طریق نوعی از مسیر‌های سیگنال‌دهی یا هشداردهی با مغز ارتباط برقرار می‌کنند. اما اکتشافی جدید نشان می‌دهد که برخی از نورون‌های شبکیه‌ای مسیری کم ترددتر را انتخاب می‌کنند.

تحقیقات جدیدی به رهبری دانشگاه نورث وسترن، مجموعه‌ای از نورون‌های شبکیه‌ای را کشف کرده که سیگنال‌های مهاری یا بازدارنده را به مغز ارسال می‌کند. پیش از این، محقق‌ها بر این باور بودند که چشم انسان فقط پیام‌های تحریکی یا برانگیزنده را به مغز ارسال می‌کند. این در حالی است که سیگنال‌های انگیزشی، نورون‌ها را وادار به فعالیت بیشتر و سیگنال‌های بازدارنده آن‌ها را وادار به فعالیت کمتر می‌کند.

دانشمندان نورث وسترن همچنین دریافتند که این مجموعه از نورون‌های شبکیه‌ای با رفتار‌های ناخودآگاهی، از جمله هماهنگ‌سازی ساعت بیولوژیکی بدن با روشنایی و تاریکی روز و انقباض مردمک چشم در برابر نور‌های خیلی روشن، ارتباط و درگیری مستقیم دارند. دانشمندان برای دستیابی به درک بهتری از چگونگی کارکرد این نورون‌ها، می‌توانند با توجه به تأثیر انواع نور بر رفتار ما، مسیر‌های جدیدی را مورد بررسی قرار دهند.

به گفته تیفانی اشمیت، رئیس این تحقیقات، این سیگنال‌های مهاری مانع از تنظیم مجدد ساعت بیولوژیکی ما در نور کم و جلوگیری از انقباض مردمک در نور کم می‌شود و این در حالی است که هر دوی این دو مورد برای دید مناسب و عملکرد درست روزانه بدن ما ضروری هستند.

وی می‌گوید: ما معتقدیم که که نتایج مطالعات ما مکانیسمی را برای درک اینکه چرا چشم ما تا این حد نسبت به نور حساس است فراهم می‌کند، اما رفتار‌های ناخودآگاه ما معمولا به نور مربوط نمی‌شوند.

اشمیت و همکارانش برای انجام این مطالعات، نورون‌های شبکیه‌ای مسئول سیگنال‌دهی بازدارنده درون سیستم عصبی یک موش آزمایشگاهی را مسدود کردند. درست در هنگامی که این سیگنال مسدود شد، نور‌های ضعیف در تغییر ساعت بیولوژیکی بدن مؤثرتر عمل کردند.

اشمیت می‌گوید: این موضوعی نشان می‌دهد که سیگنالی از چشم وجود دارد که به صورت فعال مانع تغییر و تجدید نظر در تنظیم ساعت بدن در هنگام تغییرات نوری می‌شود، که امری غیرمنتظره است. البته بعد از اینکه به این ماجرا پی بردیم، فکر می‌کنیم که تا حدودی تیز منطقی است، زیرا شما هیچ وقت نمی‌خواهید تنها به خاطر آشفتگی‌های خفیف در چرخه نور و تاریکی محیط اطرافتان تمام ساعت بدنتان را از نو تنظیم کنی. در واقع، شما تنها زمانی می‌خواهید این تنظیمات وسیع رخ دهند که با تغییرات نوری شدیدی مواجه شده‌اید.

این تیم همچنین متوجه شد که در هنگام مسدود کردن سیگنال‌های بازدارنده از طرف چشم، مردمک‌های موش بسیار حساس‌تر به نور هستند.

یکی دیگر از دانشمندان این تیم تحقیقاتی می‌گوید: فرضیه‌ای که ما در حال کار روی آن هستیم، این است که این سازوکار مردمک‌ها را در نور‌های خیلی ضعیف از انقباض مصون می‌کند، این امر میزان نور برخورد کننده به شبکیه چشمتان را افزایش می‌دهد و دیدن در نور‌های ضعیف را راحت‌تر می‌کند. این سازوکار مشخص می‌کند که چرا مردمک‌های شما از انقباض پرهیز می‌کنند تا زمانی که نور روشن شدت می‌یابد.