Kiderült, hogyan van bedrótozva az emberi szem

Amerikai kutatóknak sikerült feltérképezniük, hogyan haladnak végig az elektromos impulzusok egy-egy fényérzékelő sejttől egészen az agyig az emberi szemben. A felfedezésnek a retinaimplantátumok és a mesterséges látás fejlesztésében lehet nagy jelentősége.

A látási folyamat akkor kezdődik, amikor a szembe jutó fotonok nekiütköznek egynek vagy többnek a retina 125 millió fényérzékeny idegsejtje közül. Ez az első, pálcikákból és csapokból álló sejtréteg (amely azonban a szemlencse felől nézve leghátul helyezkedik el a szemben) alakítja át az információt elektromos jelekké, és küldi az úgynevezett bipoláris sejtekből álló közti rétegbe. Ezek a sejtek kötik össze az egyedi fényérzékelő sejteket a retina ganglionsejtjeivel, azaz azokkal a neuronokkal, amelyek a vizuális jeleket a szemből az agyba továbbítják.

Mintegy 20 ganglionsejt-típus létezik, egyben azonban megegyeznek, mindegyiknek rendkívül hosszú axonjuk (idegnyúlványuk) van. Ezek együttesen alkotják a látóideget, amely az agy látókérgébe fut. A beérkező információból azután az agy alakítja ki a látott képet.

Az amerikai Salk Intézet kutatói - egy fizikusok által nemrég kifejlesztett kísérleti rendszer segítségével - a retina ganglionsejtjei és a csapok közötti összeköttetéseket vizsgálták. Sikerült négy olyan sejttípust azonosítaniuk, amelyek főszerepet játszanak a jelek átvitelében. Ezek a sejtek teszik ki a ganglionsejtek 75 százalékát.

A szem retinájának felépítése

A kutatók azt is megállapították, hogy a fényérzékenység nem egyenletesen oszlik el a retinában. A szigetszerű fényérzékeny területeket fényre érzéketlen régiók választják el egymástól, mozaikszerűen. Az egyes csapokból származó jelek sejtszintű nyomon követéséből az is kiderült, hogy más-más típusú ganglionsejtek kapcsolódnak (a bipoláris sejteken keresztül) a vörös, a zöld és a kék fényre érzékeny csapokhoz.

A Nature folyóiratban közzétett eredmények nagymértékben hozzájárulhatnak a jövőben, hogy jobb, hatékonyabb retinaimplantátumokkal állítsák helyre a látássérültek látását. A mesterséges látás fejlesztését is segíthetik a felfedezések.