Nature新研究發(fā)現(xiàn)眼睛自帶“CPU” 眼睛可提取重要信息傳遞給大腦
時間：2016-01-13 15:53 來源：川北在線整理 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：Nature新研究發(fā)現(xiàn)眼睛自帶“CPU” 眼睛可提取重要信息傳遞給大腦
來自德國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)眼睛的圖像處理過程比人們預(yù)想的要更加復(fù)雜，他們對從眼睛到腦的信息傳遞通道進(jìn)行了研究，不僅發(fā)現(xiàn)了許多新的細(xì)胞類型，還發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜大約具有40種不同的通道向腦部進(jìn)行信息傳遞，幾乎是科學(xué)家們之前預(yù)測數(shù)目的兩倍。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Nature上。
上世紀(jì)六十年代左右就有科學(xué)家提出眼睛不僅能夠成像，甚至可以在將圖像信號傳遞到腦部之前進(jìn)行圖像處理，眼睛并不是像照相機(jī)一樣只進(jìn)行簡單的成像，也不會不進(jìn)行任何過濾就把信號傳遞給腦，眼睛可能自身就會從看到的圖像里提取一些重要信息。
蒂賓根大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家們對上述假設(shè)進(jìn)行了科學(xué)研究，想要進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜究竟會把什么樣的信息傳遞給大腦。因此他們對超過11,000個小鼠視網(wǎng)膜細(xì)胞進(jìn)行了研究。
研究人員利用一種電穿孔方法結(jié)合染色技術(shù)，在顯微鏡下實(shí)時觀測每個視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的工作過程，通過數(shù)據(jù)分析研究人員發(fā)現(xiàn)不同神經(jīng)節(jié)細(xì)胞響應(yīng)不同的圖像信號，隨后再通過不同的通道將圖像信息傳送給大腦，不同的傳遞通道專門負(fù)責(zé)對圖像對比度，顏色，方向和移動，邊緣等信息。大腦在接收這些信息之后再進(jìn)行進(jìn)一步處理形成圖像讓我們看到這個世界。
基于不同功能，研究人員在視網(wǎng)膜上發(fā)現(xiàn)了大約40種神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，這些細(xì)胞可能代表了不同的信息傳遞通道。這一數(shù)目遠(yuǎn)超過了之前研究預(yù)測的最多20種通道類型。研究人員也指出，小鼠模型的研究結(jié)果并不能直接適用于人類，但所有哺乳動物的視網(wǎng)膜都大同小異，人類視網(wǎng)膜可能也存在類似情況。
這項研究發(fā)現(xiàn)這些不同的信息傳遞通道表明視網(wǎng)膜并不是簡單地將接收的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)信號，它也會通過一些基本方式對信號進(jìn)行簡單解析。這幫助科學(xué)家們在深入理解大腦如何處理圖像信息方面又邁近了一步，同時也為人類眼部疾病的治療提供了新的理論基礎(chǔ)。
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