研究結(jié)果表明,某些負(fù)責(zé)色覺(jué)的神經(jīng)細(xì)胞回路是人類獨(dú)有的。在色覺(jué)領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)。與猴子相比,人類有能力檢測(cè)更廣泛的藍(lán)色色調(diào)。據(jù)研究人員稱:“在人類視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特連接可能表明最近的進(jìn)化適應(yīng)性,即從眼睛向大腦發(fā)送增強(qiáng)的色覺(jué)信號(hào)”。
位于西雅圖的華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物結(jié)構(gòu)系的代理講師金敬榮和教授達(dá)瑟領(lǐng)導(dǎo)了這個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目。
與他們一起工作的還有達(dá)瑟實(shí)驗(yàn)室的帕克,奧地利維也納醫(yī)科大學(xué)的潑雷茲,以及澳大利亞悉尼大學(xué)和拯救視力研究所的實(shí)驗(yàn)眼科教授馬丁和眼科及視覺(jué)科學(xué)副教授格律內(nèi)特。
通過(guò)使用一種精細(xì)的微觀重建方法,研究人員希望確定與色覺(jué)有關(guān)的區(qū)域的神經(jīng)線路是否在這3個(gè)物種中保存下來(lái),盡管它們各自采取了獨(dú)立的進(jìn)化途徑。科學(xué)家們比較了人類和兩種猴子——舊世界獼猴和新世界普通狨猴視網(wǎng)膜中傳遞顏色的神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系?,F(xiàn)代人的祖先在大約2500萬(wàn)年前與這兩種其他靈長(zhǎng)類物種分道揚(yáng)鑣。
科學(xué)家們研究了視網(wǎng)膜凹陷處的光波檢測(cè)錐體細(xì)胞。這個(gè)小凹點(diǎn)上密布著錐體細(xì)胞。它是視網(wǎng)膜的一部分,負(fù)責(zé)看清重要細(xì)節(jié)所需的敏銳視力,如頁(yè)面上的文字或駕駛時(shí)的前方情況,以及色彩視覺(jué)。
錐體細(xì)胞有3種敏感度:短、中、長(zhǎng)波長(zhǎng)。有關(guān)顏色的信息來(lái)自于處理不同錐體類型信息的神經(jīng)回路。
研究人員發(fā)現(xiàn),在人類中發(fā)現(xiàn)的某種短波或藍(lán)色敏感的錐體電路在狨猴中是不存在的。它也與獼猴中的電路不同。根據(jù)早期的非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物色覺(jué)模型,科學(xué)家們?cè)谌祟惿X(jué)的神經(jīng)細(xì)胞連接中發(fā)現(xiàn)的其他特征是沒(méi)有預(yù)期的。
對(duì)編碼顏色感知的特定物種及復(fù)雜的神經(jīng)回路的更好理解,最終可以幫助解釋人類特有的顏色視覺(jué)品質(zhì)的起源。
研究人員還提到一種可能性,即哺乳動(dòng)物之間在視覺(jué)電路方面的差異可能至少有部分是由它們對(duì)生態(tài)位的行為適應(yīng)所形成的。狨猴生活在樹(shù)上,而人類則喜歡居住在陸地上。例如,在森林里變幻莫測(cè)的光線中發(fā)現(xiàn)成熟水果的能力,可能為特定顏色的視覺(jué)回路提供了選擇優(yōu)勢(shì)。然而,環(huán)境和行為對(duì)色覺(jué)回路的實(shí)際影響還沒(méi)有被確定。
研究人員指出,在神經(jīng)細(xì)胞之間的連接和信號(hào)水平上對(duì)神經(jīng)回路進(jìn)行比較研究,可以幫助回答許多其他問(wèn)題。這些問(wèn)題包括闡明神經(jīng)電路設(shè)計(jì)的基本邏輯,并深入了解進(jìn)化如何改變神經(jīng)系統(tǒng)以幫助塑造感知和行為。