Новорожденные грызуны рождаются слепыми. Однако, несмотря на незавершенное созревание сетчатки и нейронных путей передачи сигнала от фоторецепторов в мозг, они все равно способны воспринимать свет. В частности, они демонстрируют зрачковый рефлекс, регулируют свои циркадные ритмы в соответствии со световым днем независимо от родителей и испытывают неприязнь к яркому свету. Считается, что реакция на свет у новорожденных мышат связана с особым видом нейронов – внутренними светочувствительными ганглионарными клетками сетчатки. Однако неясно, как активация этих клеток в незрелой сетчатке способна кодировать сложную информацию о длительности и интенсивности света.
Реклама
В работе американских ученых F. Caval-Holme и Marla B. Feller задались этим вопросом. Они проводили свои исследования на мышатах в возрасте 6-9 дней. Из-за того, что грызуны рождаются недоразвитыми, мышонок в этом возрасте примерно соответствует человеческому эмбриону в третьем триместре беременности. Ученым удалось выделить 6 активных и функционально разных групп светочувствительных ганглионарных нейронов путем оценивания изменения уровня кальция в клетках в ответ на стимул. Все эти нейроны оказались связанными большим количеством щелевых контактов, позволяющих напрямую, без нейронов-посредников, передавать сигнал от клетки к клетке. Блокада щелевых контактов уменьшала реакцию нейронов на свет, а увеличение количества контактов – наоборот, увеличивала. Полученные данные позволяют предположить, что в ответ на световой стимул ганглионарные клетки незрелой сетчатки образуют нейронную сеть, по которой циркулирует возбуждение, таким образом кодируя сигнал. Это позволяет им передавать в мозг даже сложную информацию, например, о длительности светового дня. Возможно, что световые сигналы, поступающие в мозг новорожденного грызуна от сетчатки, влияют не только на развитие циркадных ритмов и поведенческих реакций, связанных со светом, но и на другие процессы.