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这段研究将着眼于视锥、视杆和黑视蛋白光感受器在连续光照下对瞳孔光反应的调节作用。视锥和视杆是视网膜中的光感受细胞，分别对颜色和亮度进行感知，而黑视蛋白则负责在强光条件下调节视网膜的光敏度。通过对这些光感受器在不同光照条件下对瞳孔光反应的影响进行研究，有望深入理解人眼对不同光环境的自适应能力和调节机制。本研究将通过对动物模型和体外实验的观察来探究这些光感受器在调节瞳孔光反应中的相互作用，为进一步针对眼部疾病和人工智能视觉系统的发展提供重要参考。
杜克-新加坡国立大学医学院，布里格姆妇女医院，哈佛医学院，新加坡国立大学，新加坡国家神经科学研究所的研究团队8年前发表在神经科学期刊的一份文献评估黑视蛋白和视杆视锥光感受器对人类瞳孔光反射的相对贡献。
在光照早期，短波长蓝光的正常瞳孔反应需要视杆-视锥光感受器。
连续光照射期间瞳孔收缩的光谱响应。A，正常视力个体（灰色迹线）和无视杆和视锥功能的盲人参与者（黑色迹线）显示瞳孔光反应。参加者在8个不同波长的固定辐射窄带宽光下暴露4分钟。B，可见光谱响应个体和盲人个体分别用灰色和黑色圆圈表示。在曝光的第四分钟期间测量收缩百分比，并通过角膜辐照度进行绘制。黑色轨迹显示了盲人光谱响应的最佳拟合高斯函数；在可见光谱的短波部分观察到峰值光谱灵敏度。C，对于给定的每个曝光，示出了相对辐照度水平和光谱组成。
在被检查的所有波长的光中（图2C），视力正常的受试者比失明的个体表现出更强的瞳孔收缩，并且在视觉光谱的红色部分中，长波长光的响应幅度差异最大。
在哺乳动物中，瞳孔光反射是由含有视网膜神经节细胞的内在光敏黑视蛋白介导的，视网膜神经节细胞也接受来自视杆-视锥光感受器的输入。研究比较了正常视力个体（样本数24）和缺乏视锥视杆功能的盲人的瞳孔光反应。研究中展示了视觉光感受器需要在低辐照度水平下对连续光照射的正常瞳孔反应，以及在可见光谱的长波长部分暴露于光时持续的瞳孔收缩。在缺乏视杆-视锥细胞功能的情况下，瞳孔运动反应缓慢且持续，无法追踪间歇性光刺激，这表明在光照强度下编码快速调制需要视杆/视锥。在正常有视力的个体中，瞳孔收缩在连续低照度光照射下至少30分钟单调减少，表明稳态瞳孔反应比先前报道的慢一个数量级。在低辐照度间歇断断续续照射绿光（543纳米；0.1，0.25，0.5，1，2，4赫兹频率）下暴露30分钟，反复激活视锥细胞光感受器，可引起持续的瞳孔收缩反应，与连续绿光照射相比，前者大两倍以上。研究中的发现证明了视锥视杆光感受器和黑视蛋白在调节瞳孔对连续光的反应中的非冗余作用。此外，这份研究结果表明，利用间歇光反复激活人的视锥细胞光感受器，有可能增强非视觉光对低照度照射的反应。
声明：本文并非医学诊断建议也非眼部健康信息建议
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