Naučnici otkrivaju kako podskup neurona omogućava očima da detektuju kretanje

Naučnici otkrivaju kako podskup neurona omogućava očima da detektuju kretanje

Naučnici iz Northvestern Medicine identifikovali su kako podskup neurona omogućava očima da percipiraju kretanje, prema studiji objavljenoj u Nature Communications, otkriću koje otkriva ranije skrivene složenosti načina na koji vid funkcioniše kod sisara.

Detekcija objekata u pokretu je suštinski deo vizuelnog sistema sisara, omogućavajući životinjama da se kreću u svom okruženju i reaguju na pretnje. Međutim, neuronski mehanizmi uključeni u ovaj proces još uvek nisu dobro shvaćeni, zbog složenosti i raznolikosti neurona mrežnjače i nedostatka dostupnih alata za označavanje različitih podtipova, kaže dr Jongling Zhu, docent oftalmologije, neuronauke i viši autor studije.

U trenutnoj studiji, Žuov tim je koristio intersekcionalni genetički pristup da prati pojedinačne ćelije u retini miševa i označava ih prema tome koje proteine eksprimiraju. Nakon identifikacije ćelija, istraživači su koristili neuronsko snimanje i optogenetiku da bi istražili kako ćelije funkcionišu u neuronskim krugovima unutar mrežnjače.

Naučnici su zatim razvili specijalizovanu liniju miša koja je omogućila istraživačima da inaktiviraju specifične krugove mrežnjače. Izlažući miševe pokretnim objektima unutar njihovog centralnog vidnog polja i beležeći rezultate, otkrili su da podskup modularnih interneuronskih kola funkcioniše kao „kontrolor saobraćaja“ unutar mrežnjače, određujući da li se signal povezan sa kretanjem objekta aktivira za neurone. dalje u mrežnjači i mozgu.

Nalazi predstavljaju značajan korak napred u razumevanju misterija vizuelnog sistema kod sisara, rekao je Žu.

„Otkrili smo da modularni interneuronski krugovi igraju ključnu ulogu u finom podešavanju načina na koji miševi percipiraju i reaguju na pokretne objekte, nudeći nove uvide u polje vizuelne neuronauke“, rekao je Žu. „Naš pristup je inovativan po tome što ne samo da se može koristiti za proučavanje percepcije pokreta, već takođe postavlja osnovu za buduća istraživanja drugih aspekata vizuelne percepcije.

Rezultati bi takođe mogli imati implikacije na kompjuterski potpomognutu vizuelnu protetiku, robotiku i šire u zdravstvu, rekao je Žu.

„Razumevanje unutrašnjeg delovanja percepcije pokreta može pružiti ključne uvide u neurološka stanja koja utiču na sposobnost pojedinca da percipira kretanje, što potencijalno dovodi do inovativnih tretmana i terapija“, rekao je Žu.

Idući dalje, Žu i njeni saradnici će se fokusirati na razumevanje kako signale kretanja objekta koriste nizvodni vizuelni krugovi u mozgu.