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19.9: 망막
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Biology

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The Retina
 
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19.9: The Retina

19.9: 망막

The retina is a layer of nervous tissue at the back of the eye that transduces light into neural signals. This process, called phototransduction, is carried out by rod and cone photoreceptor cells in the back of the retina.

Photoreceptors have outer segments with stacks of membranous disks that contain photopigment molecules—such as rhodopsin in rods. The photopigments absorb light, triggering a cascade of molecular events that results in the cell becoming hyperpolarized (with a more negative membrane potential) relative to when it is in the dark. This hyperpolarization decreases neurotransmitter release. Thus, unlike stimuli for most other sensory neurons, light induces a reduction in neurotransmitter release from photoreceptors.

Although rods and cones both detect light, they play distinct roles in vision. Rods are highly sensitive to light, and therefore predominate in low-light conditions, such as at night. Cones are less sensitive and are used for most daytime vision. Cones are densely concentrated in the fovea—a small depression near the center of the retina that contains very few rods—and provide a high level of visual acuity in the area where the eye is focused.

Cones also convey color information, because the different types—S (short), M (medium), and L (long) in humans—maximally absorb different wavelengths of light. This is because different opsin molecules with distinct light absorption properties largely predominate the three cone types, although all opsin varieties are present in each cone. The relative activation of the different types of cones encodes color.

Photoreceptors send visual information to bipolar cells in the middle of the retina, which then synapse onto ganglion cells at the front of the retina. Two additional cell types—horizontal and amacrine cells—mediate lateral interactions between cells at these junctions. Horizontal cells modulate photoreceptor-bipolar synapses, whereas amacrine cells influence bipolar-ganglion synapses. This circuitry allows for the integration of information across wider parts of the retina and enables initial processing of visual information, such as the detection of contrast under varying light conditions.

Visual information then travels down the axons of the ganglion cells, which (along with glial cells) make up the optic nerve at the back of the eye. From the optic nerve, visual information travels to the brain for additional processing and interpretation.

망막은 신경 신호로 빛을 변환하는 눈의 뒤쪽에 있는 신경 조직의 층입니다. 광변형이라고 불리는 이 과정은 망막 뒤쪽의 막대 및 콘 광수용체 세포에 의해 수행됩니다.

광수용체에는 막대의 진도와 같은 광색소 분자를 포함하는 음골 디스크 의 스택이있는 외부 세그먼트가 있습니다. 광색소침착은 빛을 흡수하여 암흑에 있을 때에 비해 세포가 과극화(더 부정적인 멤브레인 전위)가 되는 분자 이벤트의 폭포를 유발합니다. 이 과양극화는 신경 전달 물질 방출을 감소시다. 따라서, 대부분의 다른 감각 뉴런에 대 한 자극과는 달리, 빛광 수용 체에서 신경 전달 물질 방출의 감소를 유도.

막대와 원두모두 빛을 감지하지만, 그들은 시야에서 뚜렷한 역할을 합니다. 막대는 빛에 매우 민감하므로 밤과 같은 저조도 조건에서 우세합니다. 콘은 덜 민감하며 대부분의 주간 시력에 사용됩니다. 콘은 포베아에 밀집되어 있으며, 망막 중앙 근처의 작은 우울증으로 막대가 거의 들어 없으며 눈이 집중되는 영역에서 높은 수준의 시력을 제공합니다.

콘은 또한 인간의 S(짧은), M(중간), L(롱) 등 다양한 유형이 다른 빛의 파장을 최대적으로 흡수하기 때문에 색상 정보를 전달합니다. 이것은 뚜렷한 빛 흡수 특성을 가진 다른 opsin 분자가 각각의 콘에 존재하는 모든 opsin 품종이 있더라도 주로 3개의 콘 모형을 우세하기 때문입니다. 다양한 유형의 콘의 상대적 활성화가 색상을 인코딩합니다.

광수용체는 망막 의 중간에 양극성 세포에 시각적 정보를 전송, 다음 망막의 전면에 신경절 세포에 시냅스. 수평 및 막종 세포와 같은 두 가지 추가 세포 유형은 이러한 접합부에서 세포 간의 측면 상호 작용을 중재합니다. 수평 세포는 광수용체-양극성 시냅스를 조절하는 반면, 아막린 세포는 양극성 신경절 시냅스에 영향을 미칩니다. 이 회로는 망막의 넓은 부분에 걸쳐 정보를 통합할 수 있게 해주며, 다양한 조명 조건에서 콘트라스트 감지와 같은 시각적 정보의 초기 처리를 가능하게 합니다.

시각적 정보는 신경절 세포의 축하를 따라 이동, 이는 (신경교 세포와 함께) 눈의 뒷면에 시신경을 구성. 시신경에서 시각 정보는 추가 처리 및 해석을 위해 뇌로 이동합니다.


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