Descoperire majoră despre vedere. Retina nu funcționează așa cum credeau experții

Descoperirile contestă o teorie veche despre modul în care semnalele vizuale circulă prin retină. Studiul ar putea explica felul în care detectăm obiecte slab vizibile sau vedem în condiții de lumină redusă.

Sistemul vizual analizează rapid numeroase caracteristici ale unei scene, inclusiv culoarea, contrastul, mișcarea și forma, arată ScienceDaily. Procesul, cunoscut sub numele de procesare vizuală paralelă, permite creierului să interpreteze imagini complexe aproape instantaneu, trimițând diferite tipuri de informații pe căi separate.

Mult timp, cercetătorii au crezut că aceste căi rămân în mare parte independente pe măsură ce semnalele vizuale se deplasează prin retină și ajung la creier. Cercetarea a arătat însă că aceste canale sunt strâns legate prin conexiuni electrice ascunse. Această cooperare ar putea amplifica semnalele vizuale slabe înainte ca acestea să fie transmise mai departe în sistemul vizual.

Celulele bipolare formează o rețea de comunicare neașteptată

Vederea începe atunci când bastonașele și conurile din retină detectează lumina. Aceste celule specializate transmit informația către neuroni cunoscuți sub numele de celule bipolare. În această etapă, informația vizuală este împărțită în peste o duzină de canale paralele care procesează caracteristici precum vederea diurnă, vederea nocturnă, culoarea, contrastul și forma.

Când cercetătorii au analizat îndeaproape sinapsele – micile puncte de legătură prin care celulele bipolare comunică –, au descoperit ceva neașteptat. În loc să rămână izolate, canalele considerate separate schimbau informații între ele.

Neuronii comunică prin două tipuri principale de sinapse: chimice și electrice. Sinapsele chimice folosesc neurotransmițători pentru a transmite mesaje între celule, în timp ce sinapsele electrice, numite și joncțiuni gap, transmit semnale prin curenți electrici direcți. Se credea că celulele bipolare se bazează în principal pe comunicarea chimică.

Studiul a arătat că, atât în retina șoarecilor, cât și în cea a oamenilor, sinapsele electrice conectează majoritatea acestor canale separate de informații. Atunci când echipa a stimulat electric o singură celulă bipolară, răspunsul s-a extins mult dincolo de acea cale.

În loc să observe eliberarea neurotransmițătorilor limitată la un singur canal, cercetătorii au văzut modele ample de activitate, asemănătoare unor nori, ceea ce a indicat o comunicare extinsă între diferite tipuri de celule bipolare.

Cercetătorii au identificat și un tip de celulă bipolară, cunoscut sub numele de BC6, care pare să joace un rol central în coordonarea acestei rețele. Semnalele provenite de la BC6 se răspândesc prin multiple căi vizuale într-un model organizat, ierarhic.

Ce ar putea însemna descoperirea

Deoarece retina face parte din sistemul nervos central, cercetătorii consideră că aceste descoperiri ar putea avea implicații dincolo de domeniul vederii.

Rezultatele ar putea îmbunătăți și înțelegerea unor boli care afectează retina, inclusiv degenerescența maculară, glaucomul și orbirea nocturnă congenitală.