A retinális dúcsejtek fényválaszának időbeli sajátosságait befolyásoló tényezők vizsgálata: tranziencia és oszcillációs aktivitás az emlős retinában

Abstract

Hagyományos érzékeink közül kétségtelenül a látás az, amelyre egy átlagember leginkább támaszkodik a mindennapok során, látórendszerünk működése éppen ezért hosszú ideje foglalkoztatja a tudományt. Régóta ismert, hogy az általunk vizsgált dúcsejtek adekvát fénystimulusra két specifikus időbeli karakterisztikával reagálnak (Werblin és Downling 1969; Kaneko 1970): bizonyos esetekben a fényválasz gyors, az akciós potenciálok száma hirtelen emelkedik és a csúcsaktivitás elérése után szintén gyors ütemben csökken (tranziens válasz), más esetekben azonban a sejt akár stimulus teljes ideje alatt fenntarthatja elektromos aktivitását (fenntartott válasz). A tranziens/fenntartott kettősség kialakulási mechanizmusa azonban jelenleg még nem tisztázott. A dolgozat elsődleges célja volt tehát a retinális dúcsejtek tranzienciájának vizsgálata. Munkánk során négy különböző számítási módszert hasonlítottunk össze, célunk egy megbízható és széles körben alkalmazható módszer megalkotása volt a tranziencia, mint karakterisztika számosítására. Úgy gondoljuk, az általunk PSTHτ néven jegyzett módszer, mely egyedülálló módon lehetővé tesz a dúcsejtek tranzienciájának összehasonlítását a bipoláris sejteken mért lassú potenciálokkal is (PSTHτ vs tau, mint időkonstans), megfelel a megbízhatóság és alkalmazhatóság szintjén támasztott elvárásainknak. Kísérletes eredményeink ugyanakkor arra engednek következtetni, hogy az ismert tranziens/fenntartott kettőség a dúcsejtek szintjén a feltételezettnél lényegesen összetettebb formában nyilvánul meg, ezért indokoltnak látjuk egy harmadik, korábban nem jegyzett átmeneti/köztes kategória bevezetését. Nem jelölhetünk ki továbbá egyértelmű meghatározó tényezőt a dúcsejt-tranziencia mögött: kutatómunkánk végkövetkeztetése, hogy az egyéni szabályozó mechanizmusokkal szemben a tranzienciát a dúcsejtre érkező bemenetek (vertikális parallel pályák és laterális inhibíció) együttesen és típus-specifikusan határozzák meg. A fényválasz kinetikáját tekintve vizsgáltuk még munkánk során a dúcsejtek oszcillációs aktivitását. Bár OFF válaszok szintjén az oszcillációt az egér retinában nem sikerült kimutatnunk, az ON válaszokat tekintve kijelenthetjük, hogy az oszcillációs mintázat kialakításért elsősorban az amakrin sejtek által létrehozott laterális hatások felelősek, ugyanakkor a retina különböző pontjaira kiterjedő szinkronizációt az elektromos szinapszisok hozzák létre.