Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

19.9: Het netvlies
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
The Retina
 
TRANSCRIPT

19.9: The Retina

19.9: Het netvlies

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.

Het netvlies is een laag zenuwweefsel aan de achterkant van het oog dat licht omzet in neurale signalen. Dit proces, fototransductie genaamd, wordt uitgevoerd door staaf- en kegelvormige fotoreceptorcellen achter in het netvlies.

Fotoreceptoren hebben buitensegmenten met stapels vliezige schijven die fotopigmentmoleculen bevatten, zoals rodopsine in staafjes. De fotopigmenten absorberen licht en veroorzaken een cascade van moleculaire gebeurtenissen die ertoe leiden dat de cel hypergepolariseerd raakt (met een negatiever membraanpotentiaal) dan wanneer hij in het donker is. Deze hyperpolarisatie vermindert de afgifte van neurotransmitters. In tegenstelling tot stimuli voor de meeste andere sensorische neuronen, induceert licht dus een vermindering van de afgifte van neurotransmitters door fotoreceptoren.

Hoewel staafjes en kegeltjes beide licht detecteren, spelen ze een verschillende rol bij het zien. Staven zijn zeer gevoelig voor licht en overheersen daarom bij weinig licht, zoals 's nachts. Kegels zijn minder gevoelig en worden gebruikt voormeeste zicht overdag. Kegeltjes zijn dicht geconcentreerd in de fovea - een kleine holte nabij het midden van het netvlies die zeer weinig staafjes bevat - en zorgen voor een hoge mate van gezichtsscherpte in het gebied waar het oog is gefocust.

Kegeltjes brengen ook kleurinformatie over, omdat de verschillende typen - S (kort), M (gemiddeld) en L (lang) bij mensen - maximaal verschillende golflengten van licht absorberen. Dit komt doordat verschillende opsin-moleculen met verschillende lichtabsorptie-eigenschappen de drie kegelsoorten grotendeels overheersen, hoewel alle opsin-varianten in elke kegel aanwezig zijn. De relatieve activering van de verschillende soorten kegeltjes codeert voor kleur.

Fotoreceptoren sturen visuele informatie naar bipolaire cellen in het midden van het netvlies, die vervolgens synaps vormen op ganglioncellen aan de voorkant van het netvlies. Twee extra celtypen - horizontale en amacriene cellen - bemiddelen laterale interacties tussen cellen op deze knooppunten. Horizontale cellen moduleren fotoreceptor-bipolaire synapsen, terwijl amacrine-cellen bipolaire ganglion-synapsen beïnvloeden. Dit circuit maakt de integratie van informatie over grotere delen van het netvlies mogelijk en maakt de eerste verwerking van visuele informatie mogelijk, zoals de detectie van contrast onder verschillende lichtomstandigheden.

Visuele informatie gaat vervolgens langs de axonen van de ganglioncellen, die (samen met gliacellen) de oogzenuw aan de achterkant van het oog vormen. Van de oogzenuw gaat visuele informatie naar de hersenen voor aanvullende verwerking en interpretatie.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter