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19.9:

망막

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Biologia
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The Retina

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– [강사] 망막 뒤쪽에 있는 것은그것은 간상체와 추상체라는 광수용기 세포인데요빛을 신경 신호로 변환해 줍니다그들은 빛을 흡수하는 복사 분자를 포함하는외부 부문을 가지고 있고그들의 신경 전달 물질 방출 속도를 낮추는전기 화학 변화를 야기하는데요어둠 속에 있을 때와 비교해서 말이죠간상체는 빛에 매우 민감하며주로 낮은 조도에서 사용됩니다반면, 추상체는대부분 낮 동안의 시력을 담당하죠추상체는 황반에 빽빽이 들어차 있는데황반이란 망막의 중심 근처에 있는 낮게 팬 곳으로시력에 가장 크게 영향을 미칩니다인간에게는 세 가지 종류의 추상체가 있는데요이는 파란색, 녹색, 붉은색 추상체로광 색소에 의해 최대한으로 흡수되는 빛의 파장과 일치합니다따라서 다양한 유형의 추상체가 상대적으로 활성화되면색상이 암호화 처리되는 것입니다간상체 및 추상체의 빛 정보는쌍극 세포로 전달됩니다수평 세포는 광수용체와 양극 세포 사이의상호작용을 중재하여시각 정보의 처리에 도움을 줍니다그런 다음, 쌍극 세포는 신경절 세포에 정보를 보냅니다다른 그룹인 무축색 세포는이 뉴런들 사이에서 시냅스에 연결되어자극을 더 분석하는 데 도움을 줍니다마지막으로 시각 정보는시신경을 구성하는신경절 세포의 축을 통해뇌로 보내져 보다 높은 수준의 처리를 하게 됩니다

19.9:

망막

망막(retina)은 눈의 뒤쪽에 있는 신경 조직의 층으로 빛을 신경 신호로 변환시킵니다. 광전도(phototransduction)라고 불리는 이 과정은 망막 뒤쪽에 있는 간상 광수용체 세포(rod photoreceptor cell; 간상세포)와 원추 광수용체 세포(cone photoreceptor cell; 원추세포)에 의해 진행됩니다.

광수용체(photoreceptor)에는 간상세포에 있는 로돕신(rhodopsin)과 같은 광색소(photopigment) 분자를 포함하는 막 디스크 스택(membranous disk; 동전이 쌓인 것 같은 구조)을 가진 외부 부위가 있습니다. 이 광색소는 빛을 흡수하면, 이는 세포가 어둠 속에 있을 때와 비교하여 과분극(hyperpolarization)되게 만드는 일련의 분자 연쇄반응(casecade)을 촉발합니다. 이런 과분극화는 신경전달물질(neurotransmitter) 방출을 감소시킵니다. 따라서, 대부분의 다른 감각 신경 세포에 대한 자극과는 달리, 빛은 광수용체가 신경전달물질을 방출하는 것을 감소하도록 유도합니다.

간상세포와 원추세포 모두 빛을 감지하지만, 시각에 있어 각자 뚜렷한 역할을 합니다. 간상세포는 빛에 매우 민감하기 때문에 야간과 같은 저조도(low-light) 조건에서 우세합니다. 원추세포는 빛에 덜 민감하기 때문에 대부분 낮 시력에 사용됩니다. 원추세포는 망막의 중심 부근에 있는 중심와(fovea; 망막 중간 주변에 살짝 옴폭한 부분)에 촘촘히 밀집되어 있으며, 눈의 초점이 맞는 영역에 높은 수준의 시력을 제공합니다.

또한, 원추세포는 다양한 유형이 서로 다른 파장을 흡수하여(인간의 경우 S(짧은 길이), M(중간 길이), L(긴 길이)) 색상 정보를 제공합니다. 원추세포가 모든 옵신(opsin) 유형을 가지고 있어도 유형별로 다른 파장을 흡수하는 건 특정한 빛 흡수성을 가진 옵신(opsin) 분자가 각 원추세포 유형을 다르게 지배하기 때문입니다. 서로 다른 유형의 원추세포가 상대적으로 활성화되면 색상을 변환합니다.

광수용체는 망막의 중간에 있는 양극 세포(bipolar cell)로 시각 정보를 보내 망막의 앞쪽에 있는 신경절세포(ganglion cell)에 시냅스(synapse)를 형성합니다. 두 가지 추가 세포 유형(수평세포(horizontal cell)와 무축삭세포(amacrine cell))은 이러한 접합부에서 세포 간 수평(lateral) 방향 상호작용을 즉시 수행합니다. 수평세포는 광수용체-양극성 시냅스(photoreceptor-bipolar synapse)를 조절하고, 무축삭세포는 양극성-신경절 시냅스(bipolar-ganglion synapse)에 영향을 줍니다. 이 회로는 망막의 더 넓은 부분에 걸쳐 정보의 통합을 가능하게 하고 다양한 조명 조건에서 명조(contrast)를 감지하는 것과 같은 시각적 정보의 초기 처리를 가능하게 합니다.

시각 정보는 (신경교세포(glial cell; 교세포; 신경아교세포)와 함께) 눈 뒤쪽의 시신경을 구성하는 신경절세포의 축삭돌기(axon; 축삭)를 따라 이동합니다. 시각 정보는 추가적인 처리와 해석을 위해 시신경에서 뇌로 이동합니다.

Leitura Sugerida

Hoon, Mrinalini, Haruhisa Okawa, Luca Della Santina, and Rachel O.L. Wong. “Functional Architecture of the Retina: Development and Disease.” Progress in Retinal and Eye Research 42 (September 2014): 44–84. [Source]

Masland, Richard H. “The Neuronal Organization of the Retina.” Neuron 76, no. 2 (October 18, 2012): 266–80. [Source]