從陽光正走進昏暗的屋子裡為什麼眼前會一片黑?

從陽光正走進昏暗的屋子裡為什麼眼前會一片黑?
生物：再看著眼睛的深處 編輯：Gene 科學家之前發現黑視素（melanopsin）能對光產生化學反應

並調節生理時鐘。

又一項新研究顯示視黑素不僅調控生理時鐘

它還控制朣孔的縮張。

並且瞳孔縮張反射還可能有其他蛋白質參與。

瞳孔的縮張使動物在不同光亮度下看清楚。

以往科學家以為瞳孔縮張的反射是由感光細胞－－桿細胞和錐細胞所控制的。

可是後來卻發現缺失桿細胞和錐細胞的老鼠瞳孔也會有光誘發之反射。

這使得瞳孔縮張之控制成謎。

約翰霍浦金斯大學和霍華休斯醫學研究院的神經科學家King-Wai Yau等人發現大約有百分之一的眼網膜神經結細胞被發現有表現視黑素

並且被其他研究小組證實能感光（[Dec 23

2002]看著眼睛

看著眼睛的深處）。

在這項新研究中

Yau和英國倫敦帝國學院的Rob Lucas等人把老鼠的神黑素基因置換成細菌藍色酵素基因。

利用藍色線索

他們證實視網膜神經結細胞連結到腦中控制瞳孔反射的區域。

視網膜神經結細胞主要是把桿細胞和錐細胞的訊息傳遞至大腦中的視覺區

但它們也連結到其他非視覺區如生理時鐘區等。

視黑素顯然協助該反射的進行

因為缺失視黑素的老鼠瞳孔在暗光下同正常鼠一樣

但在強光中只比正常鼠收縮了百分之八十五。

但視黑素應該不是唯一的決定因素

因為有視黑素但無桿細胞和錐細胞的老鼠沒有瞳孔反射

除非是在強光下。

因此

正常的瞳孔縮反射需要依靠桿細胞和錐細胞以及視黑素這兩個系統。

可不可能有第三個系統參與？Yau認為就算有

其效果也不大

並且他們準備製造出都沒有桿細胞錐細胞和視黑素的老鼠來測試牠們是不否完全沒有瞳乳縮張反射。

不過在同期Science的另一篇短文中

而聖路易的華頓頓大學醫學院的Russell N. Van Gelder等人發現另一種蛋白質cryptochromes也會影響瞳孔縮張反射。

他們發現缺失桿細胞和維細胞以及分佈在視網膜的cryptochromes

老鼠對光的反應喪失了百分之九十九。

阿拉伯芥和果蠅利用cryptochromes來當感光色素

但要證實cryptochromes對哺乳動物眼睛也是重要的

則不容易。

他們測試四種老鼠的瞳孔對光的反應：正常鼠、缺失cryptochromes鼠、無桿細胞及錐細胞鼠、都無桿細胞及錐細胞和cryptochromes鼠。

同之前發現的一樣

無桿細胞及錐細胞的老鼠需要十倍的光源才能讓瞳孔收縮。

可是如果再缺失了cryptochromes則需要一百倍的光強度才能讓瞳孔收縮。

這暗示著

沒有cryptochromes

視網膜無法感應或傳達光的差異。

van Gelber認為他們發現的cryptochromes和視黑素在內視網膜形成有趣和複雜的非視覺感光系統。

原學術論文：1) R. J. Lucas

S. Hattar

M. Takao

D. M. Berson

R. G. Foster