到了中期，很早就可以看到嬰兒的眼睛，他們可以檢測到光線了。

但是，視網(wǎng)膜中的光敏細(xì)胞(位于眼后部的大腦狀薄組織薄片)被認(rèn)為是簡單的通斷開關(guān)，大概在那里可以建立起24小時(shí)的晝夜節(jié)律父母希望他們的孩子會跟隨。

加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)證據(jù)，這些簡單的細(xì)胞實(shí)際上是相互連接的一部分，相互連接，相互連接，使視網(wǎng)膜對光的敏感性超過了以前的想象，并可能增強(qiáng)光對行為和大腦發(fā)育的影響以意想不到的方式。

在發(fā)育中的眼睛中，可能有3%的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(視網(wǎng)膜中的通過視神經(jīng)向大腦發(fā)送信息的細(xì)胞)對光敏感，迄今為止，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約六種不同的亞型，它們可以與神經(jīng)元的各個(gè)部位進(jìn)行通信。大腦。有人談?wù)撋涎鄄€上核，以將我們的內(nèi)部時(shí)鐘調(diào)整到晝夜周期。其他人則向該區(qū)域發(fā)送信號，使我們的學(xué)生在明亮的光線下收縮。

但是其他的則連接到令人驚訝的區(qū)域：調(diào)節(jié)情緒的眼前束和處理情緒的杏仁核。

在小鼠和猴子中，最近的證據(jù)表明，這些神經(jīng)節(jié)細(xì)胞也通過稱為間隙連接的電連接相互交談，這意味著未成熟的嚙齒動物和靈長類動物的眼睛比想象的要復(fù)雜得多。

加州大學(xué)伯克利分校分子教授Marla Feller說：“鑒于這些神經(jīng)節(jié)細(xì)胞種類繁多，并且它們投射到大腦的許多不同部位，這使我想知道它們是否在視網(wǎng)膜與大腦的連接方式中發(fā)揮作用。”和細(xì)胞生物學(xué)，也是本月發(fā)表在“ 當(dāng)代生物學(xué) ”雜志上的論文的高級作者。“也許不是為了視覺回路，而是為了非視覺行為。不僅是瞳孔的光反射和晝夜節(jié)律，而且還可能解釋光誘發(fā)的偏頭痛或光療為何能有效治療抑郁癥。”

視網(wǎng)膜發(fā)育中的并行系統(tǒng)

這種被稱為內(nèi)在光敏性視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(ipRGC)的細(xì)胞僅在10年前被發(fā)現(xiàn)，這讓像Feller這樣研究視網(wǎng)膜發(fā)育近20年的人感到驚訝。她與斯坦福大學(xué)的導(dǎo)師卡拉·沙茨(Carla Shatz)一起發(fā)揮了重要作用，表明發(fā)育過程中眼睛的自發(fā)電活動(所謂的視網(wǎng)膜電波)對于建立正確的大腦網(wǎng)絡(luò)以稍后處理圖像至關(guān)重要。

因此，她對ipRGC的興趣似乎與發(fā)育中的視網(wǎng)膜自發(fā)性視網(wǎng)膜波平行發(fā)揮作用。

保羅·利希特(Paul Licht)生物科學(xué)杰出教授，加州大學(xué)伯克利分校海倫·威爾斯(Helen Wills)神經(jīng)科學(xué)研究所成員費(fèi)勒說：“我們認(rèn)為它們(老鼠和人類的胎兒)在發(fā)育過程中是盲目的。” “我們認(rèn)為神經(jīng)節(jié)細(xì)胞位于發(fā)育中的眼睛中，它們與大腦相連，但那時(shí)它們與視網(wǎng)膜的其余大部分并沒有真正相連。現(xiàn)在，事實(shí)證明它們已經(jīng)相連了彼此之間，這是令人驚訝的事情。”

加州大學(xué)伯克利分校的研究生富蘭克林·卡瓦爾·霍爾姆(Franklin Caval-Holme)結(jié)合了雙光子鈣成像，全細(xì)胞電記錄，藥理學(xué)和解剖學(xué)技術(shù)，顯示新生小鼠視網(wǎng)膜中的六種類型的ipRGC通過間隙連接電連接起來，形成視網(wǎng)膜研究人員發(fā)現(xiàn)，該網(wǎng)絡(luò)不僅可以檢測光，而且可以對光的強(qiáng)度做出反應(yīng)，該強(qiáng)度可以變化近十億倍。

間隙連接電路對于某些ipRGC亞型的光敏性至關(guān)重要，但對于其他ipRGC亞型的光敏性至關(guān)重要，這為確定哪種ipRGC亞型為光引起的特定非視覺行為提供信號提供了潛在途徑。

Caval-Holme說：“幼仔很早就形成了對光的厭惡，它與強(qiáng)度有關(guān)，”這表明這些神經(jīng)回路可能參與了對光的厭惡行為。“我們不知道新生兒視網(wǎng)膜中的這些ipRGC亞型中的哪一種實(shí)際上是造成這種行為的原因，因此了解所有這些不同亞型的作用將非常有趣。”

研究人員還發(fā)現(xiàn)了證據(jù)，證明該電路能夠以適應(yīng)光強(qiáng)度的方式進(jìn)行自我調(diào)諧，這可能對光的發(fā)展起著重要作用。

“過去，人們證明了這些光敏細(xì)胞對于視網(wǎng)膜血管的發(fā)育和晝夜節(jié)律的輕度夾帶非常重要，但是這些都是開/關(guān)反應(yīng)，需要時(shí)，一些燈光或沒有燈光。”她說。“這似乎表明他們實(shí)際上是在嘗試對許多不同強(qiáng)度的光進(jìn)行編碼，所編碼的信息比人們以前認(rèn)為的要多得多。”