Science大发现：眼睛里一个特殊功能，解释了为什么白天不懂夜的黑..._风闻

几十年来，生物学教科书告诉我们：眼睛和大脑只通过一种信号途径进行交流——所“见”即所“得”。但我们都知道，大白天进入小黑屋，你也不会认为是睡觉的时间到了。这是为什么呢？

北京时间5月1日，发表在《Science》上的一项新研究中，来自美国西北大学的研究团队发现一些视网膜神经元选择了一条“鲜有人走过的道路”。这一结果解释了为什么我们对环境照明条件的敏感度要比有意识的视觉感知低得多。

视网膜神经节细胞（RGC）将光信号从视网膜传递到大脑，以前被认为仅通过释放兴奋性神经递质来发出信号。简单地说，兴奋性信号使神经元放电更多；抑制性信号使神经元放电更少。

这项新研究表明，视网膜神经节细胞一类亚群（ipRGC）在向大脑发送抑制信号，驱动多种光诱发行为，包括非成像行为。

小鼠视网膜切片，其中细胞核标记为蓝色，抑制性细胞标记为紫色，ipRGC标记为绿色。图片来源：西北大学

研究人员发现，这部分视网膜神经元参与了潜意识行为，如昼夜节律与光线强弱周期的同步，瞳孔收缩与强光的同步。通过更好地了解这些神经元的功能，研究人员可以探索光线影响我们行为的新途径。

该研究通讯作者、西北大学神经生物学系助理教授Tiffany Schmidt说：“这些抑制信号可以阻止我们的生物钟在昏暗的光线下重新调整，并防止瞳孔在弱光线下收缩。这两种信号都能适应正常的视觉和日常功能。我们认为，这项研究结果提供了一种机制，来理解为什么我们的眼睛对光照强度如此敏感，而我们的潜意识行为却不那么敏感。”

Tiffany Schmidt

在这项新研究中，Schmidt和她的团队在小鼠模型中阻断了负责抑制信号传导的视网膜神经元。当这种信号被阻断时，昏暗的光线更能有效地改变小鼠的昼夜节律。

Schmidt说：“这表明，当环境光线发生意外变化时，眼睛会发出一种信号，主动去抑制昼夜节律的重新调整，这是出乎意料的。然而，它也是有道理的，因为我们不会为环境光线明亮或昏暗循环这种微小的干扰而调整整个身体的生物钟。它只会在光线变化强烈的情况下进行大规模的调整。”

Schmidt的团队还发现，当来自眼睛的抑制信号被阻断时，小鼠的瞳孔对光更加敏感。

研究第一作者、西北大学跨学科神经科学专业的博士生Takuma Sonoda说：“我们的工作假设是，这种机制可以防止瞳孔在非常低的光线下收缩。这会增加光线照射视网膜的强度，使它在弱光条件下更容易看清东西。这一机制至少部分解释了为什么我们的瞳孔在光线增强前不会收缩。”

参考文献：

A noncanonical inhibitory circuit dampens behavioral sensitivity to light

DOI: 10.1126/science.aay3152