Badacze z Uniwersytetu Yale twierdzą, że zanim przyjdziemy na świat, śnimy o świecie, który będziemy oglądać. A raczej nie tyle śnimy my, co nasze oczy.

Dlaczego narząd wzroku jest gotowy do działania już po urodzeniu?

W najnowszym wydaniu czasopisma naukowego „Science” zespół badaczy pod kierunkiem prof. Michaela Craira, oftalmologa i badacza widzenia, opisuje fale aktywności siatkówki, które pojawiają się u mysich noworodków przed narodzinami. Aktywność ta znika wkrótce po narodzeniu – wzrok odbiera już wtedy bodźce ze świata.

– Ssaki, gdy otwierają oczy, są zdolne do całkiem wyrafinowanych zachowań – mówi prof. Crair. – Ale jak powstają połączenia neuronów, które pozwalają nam rozpoznawać ruch i orientować się w otaczającym nas świecie? Okazuje się, że rodzimy się ze zdolnością wielu takich zachowań, przynajmniej w ich najbardziej podstawowej formie.

Naukowcy poddali badaniom obrazowym mózgi myszy tuż po narodzeniu, lecz jeszcze przed otwarciem oczu (u gryzoni dzieje się to zwykle w ciągu jednego, dwóch dni). Odkryli, że aktywność siatkówki przypomina taką, jaka ma miejsce, gdy zwierzę porusza się w otoczeniu.

Aktywność siatkówki oka przed narodzinami „przypomina sen”

– Ta wczesna aktywność przypomina sen. Ma sens z ewolucyjnego punktu widzenia, bo pozwala myszom przewidzieć, czego można się spodziewać po otwarciu oczu. To przygotowuje je na natychmiastowe zagrożenia w środowisku – mówi prof. Crair.

Badacze odkryli też, że zablokowanie pewnego typu komórek siatkówki, które wydzielają neuroprzekaźniki, uniemożliwia powstawanie takich fal aktywności elektrycznej. Upośledza to zdolność myszy do rozpoznawania ruchu po urodzeniu. U dorosłych osobników, te same komórki, zwane komórkami amakrynowymi, również odgrywają rolę w wykrywaniu ruchu.

Mysie oko śni samo. A ludzkie?

Myszy oczywiście różnią się od ludzi w tym, że potrafią szybko orientować się w otoczeniu wkrótce po urodzeniu. Jednak i ludzkie noworodki, jak przypominają badacze, dostrzegają obiekty w pobliżu siebie oraz widzą ruch. To sugeruje, że również u ludzi system wzrokowy jest w jakiś sposób przygotowywany przed urodzeniem.

– Te ośrodki są już zorganizowane przed urodzeniem. Są też już wstępnie nauczone – mówi prof. Crair. – To przypomina sen o tym, co będzie się widzieć, zanim jeszcze otworzy się oczy.

Mózg przygotowuje się na widzenie, zanim otworzymy oczy

Nie są to pierwsze badania nad tym, jak mózg i oko przygotowują się na odbieranie bodźców z otoczenia.  We wcześniejszych badaniach, przeprowadzonych w ubiegłym roku, wykazano, że tuż po narodzinach w korze wzrokowej myszy gwałtownie spada liczba tzw. neuronów kandelabrowych. Inny typ neuronów wysyła do nich sygnały, wskutek których obumiera aż połowa takich komórek.

Dzieje się tak jeszcze, zanim gryzonie otworzą oczy. Prawdopodobnie proces ten zachodzi, by przygotować korę wzrokową na widzenie obuoczne (stereoskopowe), pozwalające na lepszą orientację w przestrzeni.

Źródła: Yale University, Science.