Dapatkah Buta Tikus 'diLihat' ? Berkat Retinal Sel Khusus

Ini akan membuat pertanyaan yang sempurna untuk acara televisi populer "Apakah Anda Smarter dari grader 5:" Apa bagian mata memungkinkan kita untuk melihat?
Kebijaksanaan konvensional: batang dan kerucut. Retina manusia mengandung sekitar 120 juta batang, yang mendeteksi bentuk cahaya dan kegelapan, dan pergerakan, dan sekitar 7 juta kerucut, yang selain mendeteksi warna. Tanpa mereka, atau jadi kami diajarkan, penglihatan kita hanya tidak akan ada.
Tapi itu mungkin tidak benar, menurut penelitian - 15 Jul diterbitkan dalam jurnal Neuron - yang memberikan harapan baru bagi orang-orang yang memiliki gangguan penglihatan parah atau yang buta.
Sebuah tim yang dipimpin oleh ahli biologi Samer Hattar dari The Johns Hopkins University's Krieger Sekolah Seni dan Ilmu Pengetahuan menemukan bahwa tikus yang tidak memiliki fungsi batang dan kerucut masih bisa melihat - dan tidak hanya lampu, tetapi juga pola dan gambar - milik khusus sel fotosensitif di retina tikus '. Sampai sekarang, diduga bahwa sel-sel, disebut intrinsik fotosensitif ganglion retina Sel, (atau ipRGCs), tidak memainkan peran dalam pembentukan citra, melainkan melayani fungsi lain, seperti mendikte ketika binatang pergi tidur atau terbangun . (Semua mamalia, termasuk manusia, telah ipRGCs, serta batang dan kerucut.)
"Sampai sekarang, diasumsikan bahwa batang dan kerucut adalah sel-sel hanya mampu mendeteksi cahaya untuk memungkinkan kita untuk membentuk gambar," kata Hattar, yang sebagai asisten profesor di Departemen Biologi, studi tidur-bangun mamalia 'siklus, juga disebut "ritme sirkadian." "Tapi kami studi menunjukkan bahwa tikus yang buta dapat membentuk ketajaman rendah namun gambar terukur, menggunakan ipRGCs. Hal yang menarik adalah bahwa, secara teori paling tidak, ini berarti bahwa orang buta bisa dilatih untuk menggunakan ipRGCs nya untuk melaksanakan tugas-tugas sederhana yang membutuhkan ketajaman visual rendah. "
"Ketajaman Visual" mengacu pada ketajaman atau kejernihan) visi (atau hewan seseorang itu. Seseorang dengan apa yang disebut "20/20 visi" dapat melihat jelas pada jarak 20 kaki apa yang "rata-rata" manusia bisa melihat di kejauhan itu. Sebaliknya, orang dengan "20/100" visi harus berdiri 20 meter jauhnya dari, misalnya, sebuah grafik mata yang rata-rata orang bisa membaca dari 100 meter jauhnya. Orang dengan visus sangat rendah (lebih buruk dari "20 / 100" dengan lensa korektif) dianggap "buta hukum."
Di samping memberikan harapan bagi orang-orang dengan masalah penglihatan serius, temuan Hattar itu mengisyaratkan bahwa, di masa lalu, mamalia mungkin telah digunakan ipRGCs mereka untuk melihat / pembentukan citra, tetapi selama evolusi, fungsi yang entah diambil alih oleh batang dan kerucut .
Penelitian ini juga menyimpulkan bahwa, jauh dari homogen, ipRGCs datang dalam lima subtipe yang berbeda, dengan kemungkinan bahwa masing-masing memiliki cahaya yang berbeda-mendeteksi fungsi fisiologis.
Untuk melakukan kajian, tim menggunakan sistem khusus untuk label genetik sel dan kemudian "jejak" mereka untuk otak tikus "sebelum tikus untuk menundukkan sejumlah tes penglihatan. Dalam salah satu, tikus mengikuti gerakan berputar drum, tes yang dinilai kemampuan binatang 'untuk melacak obyek bergerak. Di lain, tikus ditempatkan dalam labirin Y "" berbentuk dan ditantang untuk melarikan diri dengan memilih tuas yang akan membiarkan mereka keluar. tuas itu dikaitkan dengan pola visual tertentu. Tikus yang buta - mereka tidak memiliki batang, kerucut dan ipRGCs - tidak bisa menemukan tuas itu. Tapi mereka yang hanya bisa ipRGCs.
"Studi ini sangat menarik bagi saya, karena mereka menunjukkan bahwa bahkan sistem deteksi cahaya sederhana seperti ipRGCs memiliki keanekaragaman luar biasa dan mungkin dukungan rendah ketajaman visi, memungkinkan kita untuk mengintip ke evolusi untuk memahami bagaimana visi sederhana mungkin awalnya berkembang sebelum pengenalan dari fotoreseptor batang dan kerucut mewah, "kata Hattar.
Hattar tim bekerja pada studi ini bekerja sama dengan kelompok-kelompok yang dipimpin oleh David Berson dari Brown University dan Glen Prusky dari Weill Cornell Medical College. Hal ini didukung oleh dana dari National Institutes of Health, David dan Lucile Packard Foundation dan Alfred P. Sloan Foundation.