В зрительном таламусе нейроны контактируют с обоими глазами, но реагируют только на один

Last Updated on 08.07.2021 by admin

Классически известно, что зрительный таламус передает зрительные стимулы, идущие от сетчатки к коре головного мозга. Исследователи из Института нейробиологии Макса Планка теперь показывают, что, хотя нейроны зрительного таламуса мыши соединяются с обоими глазами, они устанавливают прочные функциональные связи только с одной сетчаткой. Эти результаты разрешают частично противоречивые результаты более ранних исследований и демонстрируют, насколько важным может быть дополнение структурных данных функциональным анализом.

У нас два глаза, но мы видим дерево перед собой только один раз. Таким образом, перед мозгом стоит сложная задача – объединить информацию обоих глаз осмысленным образом. Для этого зрительные стимулы сначала проходят от сетчатки через так называемые ганглиозные клетки к зрительному таламусу. Там информация попадает в четко определенные области – в зависимости от типа и происхождения ганглиозных клеток сетчатки, переносящих зрительные стимулы . Таким образом, сигналы от правого и левого глаза четко разделены в зрительном таламусе и независимо передаются в зрительную кору. Только в этой области мозга объединяется входящая информация – по крайней мере, согласно давней теории.

Однако недавние анатомические исследования показали, что удивительное количество нейронов зрительного таламуса мышей контактирует с обоими глазами. Разве разделение информационных каналов для левого и правого глаза не выполняется у мышей? Ученые из отдела Тобиаса Бонхёффера хотели пролить больше света на этот вопрос. Затем они разработали оптогенетический метод для последовательной активации ганглиозных клеток обоих глаз светом разного цвета и измерения соответствующих электрических ответов в таламической клетке.

Этот анализ показывает, что множество нейронов зрительного таламуса получают сигнал от обеих сетчаток. Но что интересно, очень мало ячеек, в которых сила сигнала обоих глаз одинакова. В большинстве ячеек доминирует один глаз с гораздо более высокой входной мощностью. Слабые сигналы от недоминантного глаза не запускали потенциал действия в эксперименте и, таким образом, похоже, не играют важной роли в обработке визуальной информации.

«С этими результатами мы можем объяснить противоречивые результаты предыдущих исследований», – говорит Тобиас Роуз, возглавлявший исследование. «Нейроны в зрительном таламусе действительно образуют связи с обоими глазами, но функционально являются монокулярными или, так сказать, одноглазыми. Это означает, что мощность сигнала только одного глаза достаточно высока, чтобы клетки могли реагировать».

Ссылка на основную публикацию