[ad_1]

سلول های گانگلیونی شبکیه (RGC) مانعی است که از طریق آن همه برداشت های دیداری از شبکیه به مغز جریان می یابد. تیمی از موسسه نوروبیولوژی ماکس پلانک ، دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی و دانشگاه هاروارد یک کاتالوگ مولکولی ایجاد کرده اند که انواع مختلف این نورون ها را توصیف می کند. به این ترتیب ، انواع جداگانه RGC می توانند به طور سیستماتیک مورد مطالعه قرار گیرند و با یک رابطه خاص ، عملکرد و پاسخ رفتاری مرتبط شوند.

گورخرها وقتی نور را می بینند ، اغلب به سمت آن شنا می کنند. در مورد طعمه نیز همین طور است ، اگرچه سیگنال ها کاملاً متفاوت هستند. از طرف دیگر ، یک شکارچی ماهی ها را به فرار تشویق می کند. این خوب است زیرا سردرگمی عواقب مهلکی به همراه خواهد داشت. اما چگونه مغز موفق می شود با رفتار صحیح به محرک بینایی پاسخ دهد؟

سیگنالهای نوری توسط فوتونهایی تولید می شوند که شبکیه چشم را بمباران می کنند. نورون های موجود در شبکیه این برداشت ها را جمع آوری و پردازش می کنند. هنگام انجام این کار ، شبکیه بر روی جزئیات مهم متمرکز می شود: آیا کنتراست یا رنگ وجود دارد؟ آیا اجسام کوچک یا بزرگی وجود دارد؟ آیا چیزی در حال حرکت است؟ به محض فیلتر شدن این جزئیات ، سلولهای گانگلیونی شبکیه (RGC) آنها را به مغز می فرستند ، در آنجا به رفتارهای خاصی تبدیل می شوند.

RGC ها به عنوان تنها رابط بین شبکیه و مغز ، نقشی اساسی در سیستم بینایی دارند. ما قبلاً می دانستیم که انواع خاصی از RGC جزئیات مختلفی را به مناطق مختلف مغز ارسال می کند. با این حال ، مشخص نیست که انواع RGC در سطح مولکولی چگونه متفاوت هستند ، عملکردهای مربوطه آنها چیست و چگونه به تنظیم رفتار وابسته به زمینه کمک می کنند.

برای شروع حل این معما ، تیمی به سرپرستی ایوان کلش از آزمایشگاه هرویگ بایر ، تنوع ژنتیکی RGC را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها با همکاری گروه های Joshua Sanes (دانشگاه هاروارد) و Kartik Shekhar (دانشگاه برکلی) ، رونویسی ها را تعیین کردند. مدل های همه ژن های فعال ، در RGC و در نتیجه اثر انگشت مولکولی منحصر به فرد خود را به هر سلول اختصاص می دهد. تجزیه و تحلیل محاسباتی مجموعه داده های مقیاس بزرگ حاوی> 30000 RGC حداقل 32 نوع مختلف RGC را براساس شباهت ها شناسایی کرد.

ژن های خاص نوع سلول

دانشمندان در این فهرست جدید از انواع سلول های عصبی ژن هایی را پیدا کرده اند که فقط در انواع خاصی از RGC فعال هستند. آنها با کمک این ژن ها و ویرایش هدفمند ژنوم ، به دسترسی ژنتیکی به انواع منتخب RGC – پیش نیاز مطالعه ساختار و عملکرد آنها – دست یافتند.

به این ترتیب ، در گورخرماهی تقریباً شفاف ، می توان انواع RGC فلورسنت را علامت گذاری کرد و ثبت کرد که در کدام مناطق مغز پیش بینی های آکسونی آنها پایان می یابد. همچنین امکان تعیین نوع جزئیات بصری نوع RGC وجود داشت. برای این منظور ، محققان محرک های دیداری مختلفی را به لارو ماهی نشان دادند و بررسی کردند که کدام یک از آنها نوع خاصی از سلول ها را فعال می کند. به عنوان مثال ، یک نوع RGC به نور پاسخ می دهد ، اما به شبیه سازی شکارچی حمله کننده پاسخ نمی دهد.

اگر این نوع قفس دیگر کار نکند ، برای رفتار ماهیان چه معنایی دارد؟ لاروهای ماهی معمولاً محیطی روشن را ترجیح می دهند که در آن بتوانند محیط اطراف خود را درک کرده و به راحتی غذا پیدا کنند. هنگامی که دانشمندان با اندازه گیری شرایط نوری ، نوع سلول فوق را غیرفعال کردند ، ماهیان توانایی جهت گیری در محیط مطلوب خود را از دست دادند – این نشانه واضحی است که از اهمیت RGC به ویژه برای نزدیک شدن نور برخوردار است.

ژن های بسیار تخصصی

این روش نوع توصیف شده مولکولی RGC را به یک ساختار خاص ، عملکرد و پاسخ رفتاری پیوند می دهد. همچنین نشان می دهد که انواع مختلف RGC از مناطق مغزی که با آنها مرتبط هستند تا نقش آنها در رفتار ، چقدر تخصص دارند. این یافته از این تئوری پشتیبانی می کند که مدارهای عصبی کاملاً ویژه ، راز مغز در تبدیل محرک های دیداری مختلف به رفتار مناسب است.

در آینده ، کاتالوگ مولکولی امکان مطالعه سیستماتیک انواع دیگر RGC را فراهم می کند. به این ترتیب ، تحقیقات ما گامی تعیین کننده در جهت دستیابی به درک جامع از معماری عملکردی سیستم تصویری برمی دارد.

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط انجمن ماکس پلانک. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.

[ad_2]

منبع: unbox-news.ir