Trechterzicht: nieuwe informatie over hoe cellen in het oog licht naar het netvlies geleiden

Trechterzicht: nieuwe informatie over hoe cellen in het oog licht naar het netvlies geleiden

Anonim

Door Phillip F. Schewe, Inside Science News Service

De ogen zijn prachtige instrumenten om de externe realiteit om te zetten in beelden die zich in onze hersenen bevinden. Een nieuwe studie van het netvlies, het lichtgevoelige gebied aan de achterkant van het oog, lost een mysterie op waarom de beelden die we zien zo scherp zijn.

De lichtgevoelige cellen in het netvlies - staafvormige cellen, die zeer lage niveaus van licht kunnen verwerken, en kegelvormige cellen, verantwoordelijk voor het waarnemen van kleur - geven hun elektrische signalen door aan neuronen, lange cellen die, wanneer gebundeld samen als de optische zenuw, visuele informatie diep in de hersenen dragen.

Vreemd genoeg liggen de neuronen die dit delicate proces besturen voor - niet achter - de ontvangende staaf en kegelcellen. Hoewel deze neuronen transparant zijn voor licht, vervormt hun gerimpelde vorm het licht terwijl het op weg naar de staven en kegels passeert. Waarom bevinden de neuronen zich niet onder de lichtgevoelige cellen, waar ze het binnenkomende beeld van de buitenwereld niet zullen vervormen?

Het mysterie is nu opgelost door de rol van gliacellen uit te leggen. Gliacellen vervullen een aantal rollen in het lichaam, zoals voedingsstoffen naar andere cellen brengen of op hun plaats houden. Dit is vooral belangrijk voor gliacellen in de hersenen; ze worden soms de 'lijm' van de hersenen genoemd.

Gliacellen zijn ook aanwezig onder de neuronen die boven de kegels en staven in het netvlies liggen. Een aantal jaar geleden toonden experimenten aan dat gliacellen niet alleen dienen als steiger voor andere cellen, maar in feite licht kanaliseren en daarom helpen om het menselijk gezichtsvermogen te vergemakkelijken.

Nu hebben wetenschappers in Israël de volgende stap gezet door een gedetailleerde beschrijving te geven van hoe gliale cellen scherpe beelden produceren. Erez N. Ribak en zijn student Amichai Labin van het Technion-Israel Institute of Technology in Haifa, hebben laten zien hoe de verticaal georiënteerde gliacellen - die zich uitstrekken van de bovenkant naar de onderkant van het netvlies - licht door de neuronen kunnen leiden en de andere lagen van het netvlies tot aan de lichtgevoelige cellen - de staaf- en kegelcellen - waar het licht wordt geabsorbeerd. Met andere woorden, de gliacellen werken als lichtpijpen voor het leveren van visuele beelden van de buitenwereld in de hersenen.

Bovendien zal door de geometrie van de lichtgeleidende gliale cellen alleen licht dat in een vrijwel rechte richting binnenkomt, helemaal tot waar de fotocellen staan ​​te wachten. Licht dat onder schuine hoeken aankomt, kan een gliacel binnengaan, maar zal niet met succes naar beneden worden geleid. In plaats daarvan zal het worden verspreid naar de zijkant. Dit is de oorsprong van ons scherpe zicht.

Ribak en Labin hebben hun verklaring gerapporteerd in een recent nummer van het tijdschrift Physical Review Letters .