Ко второму триместру, задолго до того, как глаза ребенка могут видеть изображения, они могут воспринимать свет.
Но светочувствительные клетки в развивающейся сетчатке – тонкий лист мозгоподобной ткани в задней части глаза – ранее считалось, что они нужны как индикатор “включение/выключение” света, для регуляции ритма 24 дня.
Ученые Калифорнийского университета в Беркли нашли доказательства того, что эти простые клетки на самом деле связаны друг с другом по типу сети, которая придает сетчатке большую светочувствительность, чем ранее считалось. Нечто вроде кластеров, которые по одиночке выполняют весьма скудные функции, но объединяясь, могут выполнять весьма сложные задачи.
примерный вид плода на 15й неделе развития
В развивающемся глазу, вероятно, около 3% ганглиозных клеток – клетки сетчатки, которые посылают сообщения через зрительный нерв в мозг – чувствительны к свету, и на сегодняшний день исследователи обнаружили около шести различных подтипов, которые взаимодействуют с различными участками в головном мозге.
Некоторые из них обмениваются данными с супрахиазматическим ядром, чтобы настроить наши внутренние часы на цикл день-ночь. Другие посылают сигналы в область, которая заставляет наши зрачки сжиматься при ярком свете.
Подобные явления происходят и в органах зрения у приматов и мышей, что делает их органы зрения существенно сложнее, чем мы полагали ранее.
«Учитывая разнообразие этих ганглиозных клеток и то, что они проецируются на множество различных частей мозга, меня интересует, играют ли они роль в том, как сетчатка взаимодействует с мозгом», – говорит Марла Феллер, профессор молекулярной биологии из Калифорнийского университета в Беркли. автор статьи, которая появилась в этом месяце в журнале Current Biology . «Возможно, не для визуальных контуров, но для слепого прогнозирования. Не только световой рефлекс зрачка и циркадные ритмы регулируются этим механизмом, но, возможно, это позволит нам объяснить мигрень, вызванная светом, или почему светотерапия работает при депрессии».
Параллельные системы в развивающейся сетчатке
Клетки, называемые собственно фоточувствительными ганглиозными клетками сетчатки, были обнаружены всего 10 лет назад, что достаточно сильно удивило тех, кто изучал эти клетки на протяжении почти 20 лет.
«Мы думали, что они (мышиные щенки и человеческий плод) были слепы на данном этапе развития»(до 20 недель), – сказал Феллер, заслуженный профессор биологических наук Пола Лихта и член Института нейробиологии им. Хелен Уиллс из Калифорнийского университета в Беркли. «Мы думали, что ганглиозные клетки были там, в развивающемся глазу, что они связаны с мозгом, но на самом деле они не были связаны с большей частью остальной части сетчатки. Теперь оказывается, что они связаны друг с другом, что крайне удивительно “.
схема развития глаза
Безусловно, эти открытия позволят иначе взглянуть на некоторые заболевания, которые до сих пор для нас остаются загадкой. Например, депрессия и миопия(близорукость) имеют явную связь со светом, получаемым человеком посредством глаз, это не имеет отношения к ультрафиолету, воспринимаемым всем кожным покровом, а именно к элементам сетчатки.
Возможно, это позволит совершить прорыв в лечении близорукости, которая на сегодняшний день для многих стран, особенно Азии, является почти эпидемией.