人眼为什么在强弱光中都能看清景物

人眼为什么在强弱光中都能看清景物

▲眼睛

从正午时分的沙漠，到烛光荧荧的餐厅，我们的眼睛在明暗差别非常大的光线条件下，都能很清楚地看到各种景物。现在，科学家已发现了眼睛之所以能适应这种光线变化的秘密。美国波士顿哈佛医学院的神经科学家伐地姆－阿萨夫斯基等人通过采用大鼠实验，发现在光线由强到弱的变化过程中，光感受细胞中的一个关键性信号蛋白，从该细胞最接近于视网膜的外段部分，传递到其内段部分。而信号蛋白在光感受细胞的内段部分，便不再发生其在探测光线中所起的作用。阿萨夫斯基等的报告发表于2002年3月28日一期的《神经》杂志上。

光感受细胞是通过一个位于其细胞外段部分、最大程度暴露于光线的分子复合体来感受光线刺激的。当受到刺激时，这些分子就将信号传递予转导蛋白，转导蛋白继之将光信号放大，并最终启动一个传输到脑中的电信号。过强的光线可能使该信号传递机制过载，于是科学家们猜测光感受器可能通过将转导蛋白从光俘获分子复合体中移走，来部分地予以补偿。遗憾的是，阿萨夫斯基等的文章发表之前，在这方面还没有明确的证据。

阿萨夫斯基等人的研究便是解决了这个疑问。他们将大鼠的视网膜暴露于不同亮度的光线中，然后应用一个创新性的技术，来追踪转导蛋白。结果发现，在暴露于强光线的一个小时之内，大多数转导蛋白从光线俘获分子复合体中移走，运动到了光感受细胞的内段部分，而且在此同时，光感受器的电输出相应减弱。

阿萨夫斯基认为，该研究证据表明，在眼睛适应光线强度变化的过程中，运动是非常重要的。尽管当处于日光充足的户外时，光感受细胞中发生生化信号通路改变的速度更快，但当日间的光线水平改变时，转导蛋白的运动的确有助于维持视觉系统的正常功能。这种情形就好比在白天戴上一副太阳镜，而在夜晚便将太阳镜摘下。

德国缅茵兹大学生物学家雨厄－沃尔夫姆认为，该研究最终证实了因应于光线改变所发生的蛋白运动。他同意转导蛋白在协助眼睛适应光线的改变过程中的作用。他还认为阿萨夫斯基等发明的蛋白跟踪技术，可以被应用于研究其他组织中蛋白运动的作用。