对视网膜神经元的新见解

根据发表在《神经元》杂志上的一项研究，西北医学研究人员已经确定了一种新型的视网膜神经节细胞，即视网膜中的神经元，它们对视觉环境进行编码并将信息传递回大脑。

这种细胞的具体特征被称为“爆发性对比抑制”(bSbC) 视网膜神经节细胞 (RGC)，它推翻了几十年前关于细胞从光感受器输入和输出到大脑之间关系的假设，根据 Derrick T. Vail 眼科学教授和该研究的资深作者 Gregory Schwartz 博士的说法。

“经典的观点是，这些神经节细胞只是整合了它们的兴奋和抑制输入，这将告诉你细胞如何对视觉刺激做出反应，”同时也是神经科学教授的施瓦茨说。“我们的研究结果表明，这些细胞有自己的内在计算能力，这对视网膜假体等具有有趣的意义。”

有 40 多种 RGC 可以传输有关视觉场景的特定和复杂特征的信息，包括运动、方向、方向和颜色。例如，“关闭持续 α”(OFFsA)RGC 类型具有基线放电率，但当光照增加时，细胞向大脑发出的信号会减少，反之亦然。

在这项研究中，研究人员比较了 OFFsA 和 bSbC 神经节细胞类型对不同视觉刺激的反应，记录了将发送到大脑的结果信号。研究作者发现 bSbC 有一个奇怪的机制：细胞向大脑发出信号的基线速率，但光的增加和减少都会导致信号减少，这是一种单向的信号模式。

“信号只能下降，”施瓦茨说。

此外，研究人员测试了这些神经节细胞如何整合输入的经典观点。这些细胞从视网膜中的光感受器接收兴奋和抑制信号，流行的理论表明这些输入结合起来达到某个阈值，从而导致信号输出发生变化。为了测试这一点，Schwartz 和他的合作者将 OFFsA 和 bSbC 神经节细胞的输入相互交换，发现该实验中的输出信号与正常活动相同。

“这意味着他们有自己的离子通道影响输出，他们自己的一组电导有助于输出，”施瓦茨说。

这些发现对诸如视网膜假体之类的设备有影响，这些设备旨在刺激不再对光有反应的 RGC。目前的假肢只能产生粗略的视力，施瓦茨认为部分问题在于假肢向错误类型的细胞发送了错误的信号。

“你不能打开灯来检查它们是什么类型的视网膜神经节细胞，因为受体已受损——这是第 22 类问题，”施瓦茨说。

相反，研究每种细胞类型的内在计算可以帮助科学家识别哪些细胞是哪些细胞，即使没有正确的感光器输入。

“如果你能获得有关这些板载计算的详细信息，你也许能够向每种细胞类型发送正确的信号，”施瓦茨说。

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