В человеческих глазах открыта вторая светочувствительная система

Стивен Локли из Медицинского колледжа Гарварда и ряд его коллег из университетов США и Великобритании доказали выдвинутое ранее предположение, что в человеческих глазах существует вторая светочувствительная система и что именно она управляет циркадным ритмом, но способна также обеспечивать и некоторое визуальное восприятие.

Учёные давно знают, что глаза отвечают не только за зрение, но влияют на циркадный ритм, указывая организму, когда наступает ночь, а когда - день. Однако долгое время биологи предполагали, что за визуальное восприятие и за простое различение света и темноты в глазах ответственны одни и те же клетки - всем известные палочки и колбочки. Лишь в 1990-х годах были проведены опыты на животных и здоровых людях, позволившие предположить, что это не так. Биологи поняли, что, по всей видимости, за циркадный ритм отвечают другие клетки в глазу - светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки (pRGCs). Эти клетки связаны с гипоталамусом, управляющим биологическими часами. Прежние опыты показали, что клетки эти наиболее чувствительны к синему свету, в то время как обычная зрительная система имеет наибольшую чувствительность к зелёному.

Теперь Локли и его коллеги поставили новые опыты с двумя слепыми людьми (56-летним мужчиной и 87-летней женщиной). Хотя они совершенно не могли видеть, их циркадный ритм не был затронут. Это редкий случай, так как обычно люди, полностью ослепшие, имеют нарушения циркадного ритма - они то чувствуют себя сонными днём, то пробуждаются ночью. Экспериментаторы светили в глаза испытуемых разными источниками света - зелёным и синим (с длиной волны 480 нанометров). Зелёный не оказывал никакого влияния на циркадный ритм и содержание мелатонина - гормона, который вырабатывается в ночное время и делает человека сонным. А вот синий свет привёл у мужчины к 57-процентному снижению уровня мелатонина. Более того, его биологические часы сдвинулись на 1,2 часа, и увеличилась настороженность (оцениваемая по альфу-ритму).

Но на этом сюрпризы не закончились. Оказалось, что вторая зрительная система не только управляет циркадным ритмом, но способна в некоторой степени вызывать у человека визуальные ощущения. Так, женщина, хотя совершенно не могла видеть, оказалась способна отличить момент, когда в её глаза светили синим светом, хотя свет на других длинах волн она почувствовать не могла. И это было не всё. Авторы работы установили, что за сокращение и расширение зрачков на ярком свете или, наоборот, в темноте, отвечают не палочки с колбочками, а всё та же вторая зрительная система. Так, зрачки слепой испытуемой не реагировали на подсвечивание обычной ручкой-фонариком, которой доктора проверяют реакцию зрачка. Но они сокращались в ответ на длительное воздействие синего света, сильнее, чем при любом другом свете, отмечает журнал "Мембрана".