A kék csapokból kiinduló vizuális pálya Primates alatti emlősökben = The blue-cone driven visual pathway in non-primate mammals

Buzás, Péter and Kóbor, Péter and Lénárd, László and Petykó, Zoltán and Szél, Ágoston and Telkes, Ildikó (2013) A kék csapokból kiinduló vizuális pálya Primates alatti emlősökben = The blue-cone driven visual pathway in non-primate mammals. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 79156_ZJ1.pdf Download (35kB) | Preview

Abstract

A projekt témája a színlátás ősi, főemlős alatti emlősökben meglévő mechanizmusának vizsgálata volt elsősorban elektrofiziológiai módszerekkel. Kísérleteinkben csap-specifikus ingerek által kiváltott egysejt-válaszokat mértünk altatott házimacskák corpus geniculatum laterale magjában. Felfedeztünk egy színlátásra optimalizált sejtpopulációt, mely a retinális kék csapoktól ON, a zöld csapoktól OFF típusú bemenetet kap. Receptív mezőik kb. háromszor nagyobbak, mint az akromatikus sejtekéi és a kék- és zöld-csap eredetű komponensek kiterjedése és súlya hasonló. E sejtek számos funkcionális és anatómiai sajátsága a főemlősök kék-ON sejtjeivel fennálló evolúciós homológiára utal, ami alapján feltehető, hogy főemlősök kék-sárga színopponens csatornája az általunk jellemzetthez hasonló, ősi színlátó rendszerből fejlődött ki. További elektrofiziológiai vizsgálatainkhoz kifejlesztettünk és sikeresen teszteltünk egy új, 7-csatornás mélyagyi mikroelektródát, amellyel hatékonyan növelhető az egyszerre jellemezhető neuronok száma. Végül morfometriai tanulmányt végeztünk macska retina fotoreceptor mozaikján annak vizsgálatára, hogy a kék-ON sejtek receptív mezői létrejöhetnek-e a csapok és potenciális szinaptikus partnereik közti véletlen huzalozással. Számításaink szerint a macska retinában léteznie kell egy specifikus kék-csap bipoláris sejttípusnak, valamint a kék-csapok szinaptikus súlya valószínűleg jóval nagyobb, mint az sűrűségükből következne. | We studied the ancient mechanism of colour vision found in non-primate mammals using mainly electrophysiological methods. We measured single-cell responses to cone-isolating visual stimuli in the lateral geniculate nucleus of anaesthetised cats. We discovered a cell population optimised for colour vision, which receives ON-type input from retinal blue-cones and OFF-type input from green-cones. The receptive fields are about 3 times larger than those of achromatic cells and the blue- and green-cone components are matched in size and weight. Several functional and anatomical properties of these cells point to evolutionary homology with blue-ON cells of primates suggesting that the blue-yellow chromatic opponent channel of primates developed from an ancient colour vision system similar to the one characterised by us. To promote our on-going electrophysiological studies, we developed and successfully tested a novel 7-channel deep brain microelectrode allowing a significant increase in the number of simultaneously characterised neurones. Finally, we performed a morphometric study of the cat photoreceptor mosaic to find out if the receptive fields of blue-ON cells can emerge as a result of random wiring between cones and their potential synaptic partners. Our calculations suggest that a specific blue-cone bipolar cell type must exist in the cat retina. Furthermore, the synaptic weight of S-cones is probably considerably higher than expected from their density.

Actions (login required)

Edit Item