Учёные обнаружили связь, обеспечивающую двустороннюю зрительную координацию у млекопитающих

Лаборатория исследователя Элоизы Эрреры обнаружила, что во время развития зрительных областей мозга две сетчатки временно общаются друг с другом через нервные проекции. Эта связь важна для синхронизации и совмещения представления двух изображений от глаз в зрительной коре, что обеспечивает их согласованное слияние.

В статье, опубликованной в журнале Current Biology, исследователи также описывают молекулярные механизмы, которые приводят к созданию временных проекций между обеими сетчатками. Эти проекции исчезают, как только зрительные цепи сформированы, так как они больше не нужны для обработки зрительной информации у взрослой особи.

Техническая проблема, с которой столкнулись пионеры кинематографа для создания 3D-изображений, по сути, та же, которую должны решать животные с трёхмерным зрением, чтобы объединить изображения, зарегистрированные правым и левым глазом.

Клетки, отвечающие за отправку всей этой информации в мозг, — это ганглиозные клетки, каждая из которых «видит» лишь крошечную часть зрительного поля — один пиксель. Коллективно они создают организованную карту, представляющую собой изображение, составленное из мелких фрагментов, подобно цифровой фотографии.

Эти изображения должны передаваться через зрительный нерв в зрительную кору, расположенную в задней части мозга, где они в конечном итоге сливаются, создавая картину окружающего мира. И до сих пор механизм, с помощью которого происходило это совмещение, оставался загадкой.

Помимо доказательства связи между сетчатками для решения этой технической проблемы, группа доктора Эрреры, расположенная в кампусе Сант-Жоан-д’Алакант UMH, обнаружила корреляцию между количеством волокон, соединяющих сетчатки во время развития зрительных областей мозга, и степенью сложности зрительной системы у разных видов.

Так, у мелких птиц или млекопитающих, таких как мыши, количество этих проекций схоже. Однако у таких видов, как хорьки, период созревания зрительной системы намного дольше, потому что их острота зрения и зрительные представления в каждом полушарии гораздо точнее, и у них больше проекций для соединения обеих сетчаток.

У таких видов, как рыбка данио-рерио, связи между сетчатками обоих глаз нет, так как представление зрительных карт в каждой стороне мозга гораздо грубее и независимее, и точная синхронизация зрительных карт обоих глаз не требуется. Согласно этим наблюдениям, вероятно, что у видов с высокой остротой зрения, включая человека, количество связей между сетчатками ещё выше, чем у хорьков.