Mitochondria ອາດຈະປັບປຸງການເບິ່ງເຫັນໂດຍການເຮັດໃຫ້ເມັດສີໃນຈຸລັງໂກນມີປະສິດທິພາບໃນການຈັບແສງ

https://www.eyescontactlens.com/nature/

 

 

ມັດຂອງ mitochondria (ສີເຫຼືອງ) ພາຍໃນໂກນ gopher photoreceptor ມີບົດບາດທີ່ບໍ່ຄາດຄິດໃນການສຸມໃສ່ຄວາມຊັດເຈນຫຼາຍຂຶ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງກະຈາຍ (ແສງຈາກຂ້າງລຸ່ມ) (ແສງສີຟ້າ).ພຶດຕິກໍາ optical ນີ້ສາມາດປັບປຸງການເບິ່ງເຫັນໂດຍການເຮັດໃຫ້ເມັດສີໃນຈຸລັງໂກນມີປະສິດທິພາບໃນການຈັບແສງ.

ຍຸງກຳລັງເບິ່ງເຈົ້າຜ່ານຊ່ອງ microlens.ເຈົ້າຫັນຫົວຂອງເຈົ້າ, ຖື flyswatter ຢູ່ໃນມືຂອງເຈົ້າ, ແລະເບິ່ງ vampire ດ້ວຍຕາທີ່ມີທັດສະນະດຽວທີ່ຖ່ອມຕົວຂອງເຈົ້າ.ແຕ່ມັນປາກົດວ່າເຈົ້າສາມາດເຫັນກັນແລະກັນ - ແລະໂລກ - ຫຼາຍກວ່າທີ່ເຈົ້າຄິດ.

ການສຶກສາທີ່ຈັດພີມມາໃນເດືອນແລ້ວນີ້ໃນວາລະສານວິທະຍາສາດ Advances ພົບວ່າພາຍໃນຕາຂອງ mammalian, mitochondria, organelles ບໍາລຸງລ້ຽງຈຸລັງ, ສາມາດປະຕິບັດບົດບາດ microlens ທີສອງ, ຊ່ວຍສຸມໃສ່ແສງສະຫວ່າງໃນ photopigments, ເມັດສີເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນແສງສະຫວ່າງເປັນສັນຍານເສັ້ນປະສາດສໍາລັບສະຫມອງ. ຕີຄວາມໝາຍ.ການຄົ້ນພົບສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຄ້າຍຄືກັນທີ່ໂດດເດັ່ນລະຫວ່າງຕາ mammalian ແລະຕາປະສົມຂອງແມງໄມ້ແລະ arthropods ອື່ນໆ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຕາຂອງພວກເຮົາມີຄວາມຊັບຊ້ອນ optical latent ແລະການວິວັດທະນາການນັ້ນໄດ້ເຮັດໃຫ້ພາກສ່ວນວັດຖຸບູຮານຫຼາຍຂອງທາງວິພາກຂອງ cellular ຂອງພວກເຮົາພົບເຫັນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃຫມ່.

ເລນຢູ່ດ້ານໜ້າຂອງຕາຈະແນມແສງຈາກສະພາບແວດລ້ອມໄປສູ່ເນື້ອເຍື່ອບາງໆຢູ່ດ້ານຫຼັງ, ເອີ້ນວ່າ retina.ຢູ່ທີ່ນັ້ນ, ຈຸລັງ photoreceptor — ໂກນທີ່ສີໂລກຂອງພວກເຮົາແລະ rods ທີ່ຊ່ວຍພວກເຮົານໍາທາງໃນແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາ — ດູດແສງສະຫວ່າງແລະປ່ຽນມັນເຂົ້າໄປໃນສັນຍານ neural ທີ່ໄປສະຫມອງ.ແຕ່ photopigments ແມ່ນຕັ້ງຢູ່ໃນຕອນທ້າຍຂອງ photoreceptors, ທັນທີຫລັງຂອງມັດ mitochondrial ຫນາ.ການຈັດວາງທີ່ແປກປະຫຼາດຂອງມັດນີ້ເຮັດໃຫ້ mitochondria ກາຍເປັນອຸປະສັກທີ່ເບິ່ງຄືວ່າບໍ່ຈຳເປັນໃນການກະແຈກກະຈາຍແສງສະຫວ່າງ.

ທ່ານ Wei Li, ນັກຄົ້ນຄວ້າອາວຸໂສຂອງສະຖາບັນຕາແຫ່ງຊາດ ແລະເປັນຫົວໜ້າຜູ້ຂຽນເອກະສານ ກ່າວ.ສໍາລັບເວລາຫຼາຍປີ, ນັກວິທະຍາສາດວິໄສທັດບໍ່ສາມາດເຂົ້າໃຈການຈັດການທີ່ແປກປະຫລາດຂອງອົງການຈັດຕັ້ງເຫຼົ່ານີ້ - ຫຼັງຈາກທີ່ທັງຫມົດ, mitochondria ຂອງຈຸລັງສ່ວນໃຫຍ່ຍຶດຕິດກັບ organelle ສູນກາງ - ແກນ.

ນັກວິທະຍາສາດບາງຄົນໄດ້ແນະນໍາວ່າ beams ເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະພັດທະນາບໍ່ໄກຈາກບ່ອນທີ່ສັນຍານແສງສະຫວ່າງຖືກປ່ຽນເປັນສັນຍານ neural, ເປັນຂະບວນການທີ່ໃຊ້ພະລັງງານທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ພະລັງງານສາມາດຖືກສູບແລະສົ່ງຢ່າງໄວວາ.ແຕ່ຫຼັງຈາກນັ້ນການຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ photoreceptors ບໍ່ຕ້ອງການ mitochondria ຫຼາຍສໍາລັບພະລັງງານ - ແທນທີ່ຈະ, ພວກເຂົາສາມາດໄດ້ຮັບພະລັງງານເພີ່ມເຕີມໃນຂະບວນການທີ່ເອີ້ນວ່າ glycolysis, ເຊິ່ງເກີດຂື້ນໃນ cytoplasm gelatinous ຂອງເຊນ.

Lee ແລະທີມງານຂອງລາວໄດ້ຮຽນຮູ້ກ່ຽວກັບບົດບາດຂອງ mitochondrial tracts ເຫຼົ່ານີ້ໂດຍການວິເຄາະຈຸລັງໂກນຂອງ gopher, ເປັນສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ມີວິໄສທັດໃນເວລາກາງຄືນທີ່ດີເລີດ, ແຕ່ຕົວຈິງແລ້ວແມ່ນຕາບອດໃນຕອນກາງຄືນເນື່ອງຈາກວ່າ photoreceptors ໂກນຂອງມັນມີຂະຫນາດໃຫຍ່ບໍ່ສົມສ່ວນ.

ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ຈຳ​ລອງ​ເຄື່ອງ​ຄອມ​ພິວ​ເຕີ​ໄດ້​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ມັດ​ໄມ​ໂທ​ຄອນ​ເດຣຍ​ສາ​ມາດ​ມີ​ຄຸນ​ສົມ​ບັດ​ທາງ​ແສງ, ລີ ແລະ​ທີມ​ງານ​ຂອງ​ລາວ​ໄດ້​ເລີ່ມ​ທົດ​ລອງ​ກ່ຽວ​ກັບ​ວັດ​ຖຸ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ.ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ຕົວຢ່າງບາງໆຂອງ retinas ກະຮອກ, ແລະຈຸລັງສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຍົກເວັ້ນສອງສາມໂກນ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຂົາ "ໄດ້ຮັບພຽງແຕ່ຖົງຂອງ mitochondria" ບັນຈຸຢູ່ໃນເຍື່ອ, Lee ເວົ້າ.

ໂດຍການສ່ອງແສງຕົວຢ່າງນີ້ ແລະກວດກາຢ່າງລະມັດລະວັງພາຍໃຕ້ກ້ອງຈຸລະທັດພິເສດທີ່ອອກແບບໂດຍ John Ball, ນັກວິທະຍາສາດຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງຂອງ Lee ແລະເປັນຜູ້ນໍາຂອງການສຶກສາ, ພວກເຮົາພົບເຫັນຜົນໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ.ແສງສະຫວ່າງທີ່ຜ່ານທາງ mitochondrial beam ປາກົດເປັນແສງສະຫວ່າງ, beam ສຸມແຫຼມ.ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຖ່າຍຮູບແລະວິດີໂອຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ເຈາະເຂົ້າໄປໃນຄວາມມືດໂດຍຜ່ານ microlenses ເຫຼົ່ານີ້, ບ່ອນທີ່ photopigments ລໍຖ້າຢູ່ໃນສັດທີ່ມີຊີວິດຢູ່.

ມັດ mitochondrial ມີບົດບາດສໍາຄັນ, ບໍ່ແມ່ນອຸປະສັກ, ແຕ່ໃນການສະຫນອງແສງສະຫວ່າງຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ກັບ photoreceptors ທີ່ມີການສູນເສຍຫນ້ອຍ, Li ເວົ້າ.

ການນໍາໃຊ້ການຈໍາລອງ, ລາວແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວຢືນຢັນວ່າຜົນກະທົບຂອງເລນແມ່ນເກີດມາຈາກມັດຂອງ mitochondrial ຕົວຂອງມັນເອງ, ແລະບໍ່ແມ່ນໂດຍເຍື່ອຫຸ້ມມັນ (ເຖິງແມ່ນວ່າເຍື່ອຫຸ້ມຫໍ່ມີບົດບາດ).ປະຫວັດສາດທໍາມະຊາດຂອງ gopher ຍັງຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຮູບຮ່າງຂອງມັດ mitochondrial ແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການສຸມໃສ່: ໃນໄລຍະເດືອນທີ່ gopher hibernates, ມັດຂອງ mitochondrial ກາຍເປັນຜິດປົກກະຕິແລະຫົດຕົວ.ໃນເວລາທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສ້າງແບບຈໍາລອງສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ແສງສະຫວ່າງຜ່ານມັດ mitochondrial ຂອງກະຮອກນອນ, ພວກເຂົາພົບວ່າມັນບໍ່ສຸມໃສ່ແສງສະຫວ່າງຫຼາຍເທົ່າກັບເວລາທີ່ມັນຍືດອອກແລະຖືກສັ່ງສູງ.

ໃນອະດີດ, ນັກວິທະຍາສາດຄົນອື່ນໆໄດ້ແນະນໍາວ່າມັດ mitochondrial ອາດຈະຊ່ວຍເກັບກໍາແສງສະຫວ່າງໃນ retina, Janet Sparrow, ສາດສະດາຈານຂອງ ophthalmology ຢູ່ Columbia University Medical Center.ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມຄິດເບິ່ງຄືວ່າແປກທີ່ວ່າ: “ບາງຄົນຄືຂ້ອຍຫົວເລາະ ແລະເວົ້າວ່າ, 'ມາ, ເຈົ້າມີ mitochondria ຫຼາຍແທ້ໆທີ່ຈະນໍາພາແສງສະຫວ່າງບໍ?'- ລາວ​ເວົ້າ."ມັນເປັນເອກະສານທີ່ພິສູດມັນ - ແລະມັນດີຫຼາຍ."

Lee ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວເຊື່ອວ່າສິ່ງທີ່ພວກເຂົາສັງເກດເຫັນໃນ gophers ອາດຈະເກີດຂື້ນໃນມະນຸດແລະສັດອື່ນໆ, ເຊິ່ງມີໂຄງສ້າງ pyramidal ທີ່ຄ້າຍຄືກັນຫຼາຍ.ພວກເຂົາເຈົ້າຄິດວ່າມັນອາດຈະອະທິບາຍເຖິງປະກົດການທໍາອິດທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໃນປີ 1933 ທີ່ເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບ Stiles-Crawford, ເຊິ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ຜ່ານສູນກາງຂອງນັກຮຽນແມ່ນຖືວ່າສະຫວ່າງກວ່າແສງສະຫວ່າງທີ່ຜ່ານມຸມ.ເນື່ອງຈາກວ່າແສງສະຫວ່າງສູນກາງສາມາດສຸມໃສ່ການມັດ mitochondrial ຫຼາຍຂື້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຄິດວ່າມັນສາມາດສຸມໃສ່ເມັດສີຂອງໂກນໄດ້ດີກວ່າ.ພວກເຂົາເຈົ້າແນະນໍາວ່າການວັດແທກຜົນກະທົບຂອງ Stiles-Crawford ສາມາດຊ່ວຍໃນການກວດຫາພະຍາດຂອງ retinal ໃນໄລຍະຕົ້ນ, ຈໍານວນຫຼາຍທີ່ນໍາໄປສູ່ຄວາມເສຍຫາຍ mitochondrial ແລະການປ່ຽນແປງ.ທີມງານຂອງ Lee ຕ້ອງການວິເຄາະວ່າພະຍາດ mitochondria ສຸມໃສ່ຄວາມສະຫວ່າງແຕກຕ່າງກັນແນວໃດ.

ມັນແມ່ນ "ຮູບແບບທົດລອງທີ່ສວຍງາມ" ແລະການຄົ້ນພົບໃຫມ່ຫຼາຍ, Yirong Peng, ຜູ້ຊ່ວຍສາດສະດາຈານຂອງ ophthalmology ຢູ່ UCLA ຜູ້ທີ່ບໍ່ໄດ້ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສຶກສາກ່າວວ່າ.ມັນຈະເປັນການຫນ້າສົນໃຈທີ່ຈະເບິ່ງວ່າມັດ mitochondrial ເຫຼົ່ານີ້ຍັງສາມາດເຮັດວຽກພາຍໃນ rods ເພື່ອປັບປຸງການເບິ່ງເຫັນໃນຕອນກາງຄືນ, Peng ກ່າວ.

ຢ່າງຫນ້ອຍຢູ່ໃນໂກນ, mitochondria ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດພັດທະນາໄປສູ່ microlenses ເນື່ອງຈາກວ່າເຍື່ອຂອງພວກມັນປະກອບດ້ວຍ lipids ທີ່ສະທ້ອນແສງຕາມທໍາມະຊາດ, Lee ເວົ້າ."ມັນເປັນພຽງແຕ່ອຸປະກອນທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄຸນນະສົມບັດ."

Lipids ຍັງເບິ່ງຄືວ່າຈະຊອກຫາຫນ້າທີ່ນີ້ຢູ່ບ່ອນອື່ນໃນທໍາມະຊາດ.ໃນນົກແລະສັດເລືອຄານ, ໂຄງສ້າງທີ່ເອີ້ນວ່າ droplets ນ້ໍາມັນໄດ້ພັດທະນາຢູ່ໃນ retina ທີ່ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຕົວກອງສີ, ແຕ່ຍັງຄິດວ່າຈະເຮັດວຽກເປັນ microlenses, ເຊັ່ນ: ມັດ mitochondrial.ໃນກໍລະນີອັນໃຫຍ່ຫຼວງຂອງການວິວັດທະນາການລວມກັນ, ນົກທີ່ອ້ອມຮອບຫົວ, ຍຸງ buzzing ອ້ອມຮອບຜູ້ຖືກລ້າຂອງມະນຸດທີ່ຫນ້າພໍໃຈ, ທ່ານອ່ານນີ້ດ້ວຍຄຸນສົມບັດ optical ທີ່ເຫມາະສົມທີ່ໄດ້ພັດທະນາຢ່າງເປັນເອກະລາດ - ການປັບຕົວທີ່ດຶງດູດຜູ້ຊົມ.ນີ້ມາໂລກທີ່ຈະແຈ້ງແລະສົດໃສ.

ບັນທຶກຂອງບັນນາທິການ: Yirong Peng ໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນຈາກ Klingenstein-Simons Fellowship, ເຊິ່ງເປັນໂຄງການທີ່ສະຫນັບສະຫນູນໃນສ່ວນຫນຶ່ງໂດຍ Simons Foundation, ເຊິ່ງຍັງໄດ້ສະຫນອງທຶນໃຫ້ກັບວາລະສານທີ່ດັດແກ້ໂດຍເອກະລາດນີ້.ການຕັດສິນໃຈເງິນທຶນຂອງມູນນິທິ Simmons ບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການລາຍງານຂອງພວກເຮົາ.

ການແກ້ໄຂ: ວັນທີ 6 ເມສາ 2022 ຫົວຂໍ້ຂອງຮູບຫຼັກໃນເບື້ອງຕົ້ນໄດ້ລະບຸສີຂອງມັດ mitochondrial ບໍ່ຖືກຕ້ອງເປັນສີມ່ວງແທນສີເຫຼືອງ.ການຍັບຍັ້ງສີມ່ວງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບເຍື່ອຫຸ້ມຫໍ່.
ວາລະສານ Quanta ປັບປຸງການທົບທວນເພື່ອສົ່ງເສີມການສົນທະນາທີ່ມີຄວາມເຂົ້າໃຈ, ມີຄວາມໝາຍ ແລະມີຄວາມສຸພາບ.ຄຳເຫັນທີ່ໜ້າລັງກຽດ, ໝິ່ນປະໝາດ, ສົ່ງເສີມຕົນເອງ, ເຂົ້າໃຈຜິດ, ບໍ່ສອດຄ່ອງ, ຫຼືນອກຫົວຂໍ້ຈະຖືກປະຕິເສດ.ຜູ້ຄວບຄຸມແມ່ນເປີດໃນຊ່ວງເວລາເຮັດວຽກປົກກະຕິ (ເວລານິວຢອກ) ແລະສາມາດຮັບພຽງແຕ່ຄຳເຫັນທີ່ຂຽນເປັນພາສາອັງກິດເທົ່ານັ້ນ.


ເວລາປະກາດ: 22-08-2022