211service.com
Spalvotos beždžionės mato visas spalvas
Voverės beždžionės, kurios iš prigimties yra raudonai žalios spalvos aklos, gali pasiekti žmogaus spalvinį regėjimą, kai joms suleidžiamas žmogaus fotoreceptoriaus genas. Tyrimai, atlikti su suaugusiais gyvūnais, rodo, kad regėjimo sistema yra daug lankstesnė, nei manyta anksčiau – beždžionės greitai išmoko naudotis nauja jutimo informacija. Tyrėjai tikisi, kad šie rezultatai taip pat bus tinkami žmonėms, kenčiantiems nuo daltonizmo ir kitų regėjimo sutrikimų, išplėsdami aklumą sukeliančių ligų, kurios gali būti gydomos genų terapija, spektrą.
Spalvų schema: Norėdami įvertinti beždžionių spalvinį regėjimą po gydymo genų terapija, mokslininkai pritaikė testo, dažniausiai naudojamo daltonikų tikrinimui, versiją. Jei beždžionė teisingai identifikuoja raudoną dėmę pilkame fone, palietusi ją ekrane, ji gaus sulčių atlygį.
Pagrindinis pastebėjimas yra tai, kad gyvūnas gali panaudoti šią papildomą informaciją per tokį greitą laiką ir priimti sprendimus. Džeremis Natansas , neurologas iš Johns Hopkins universiteto Baltimorėje, kuris tyrime nedalyvavo. Tai nepaprastai šaunu.
Tai yra nuostabus žingsnis į priekį, kalbant apie mūsų gebėjimą modifikuoti tinklainę naudojant genų inžineriją, sako Davidas Williamsas , Niujorko Ročesterio universiteto Vizualinių mokslų centro direktorius, kuris tyrime nedalyvavo.
Normalus voverių beždžionių regėjimas yra beveik identiškas žmonių raudonai žalios spalvos aklumui, todėl beždžionės yra puikūs subjektai tiriant šį sutrikimą. Dauguma žmonių turi trijų tipų spalvų fotoreceptorius – raudoną, žalią ir mėlyną – kurie leidžia matyti visą spalvų spektrą. Žmonėms, turintiems raudonai žalios spalvos aklumą, genetinį sutrikimą, kuris paveikia apie 5 procentus vyrų ir daug mažesnį procentą moterų, trūksta šviesai jautrių baltymų, skirtų raudonai arba žaliai šviesos bangos ilgiams. Kadangi jie turi tik du spalvotus fotoreceptorius, jų spalvų matymas yra ribotas – pavyzdžiui, jie negali atskirti raudono X žaliame fone.
Naujame tyrime, paskelbtame šiandien Gamta Vašingtono universiteto Sietle mokslininkai suleido žmogaus raudonojo fotopigmento geną tiesiai į dviejų gyvūnų akis šalia tinklainės. Genas, esantis nekenksmingame viruse, dažnai naudojamame genų terapijai, yra sukurtas taip, kad jis suaktyvėtų tik žaliųjų fotoreceptorių pogrupyje. Jis pradeda gaminti raudonojo pigmento baltymą praėjus maždaug 9–20 savaičių po injekcijos, paversdamas tą ląstelę į tokią, kuri reaguoja į raudoną spalvą.
Tyrėjai patikrino beždžiones prieš gydymą ir po jo, naudodami testą, labai panašų į tą, kuris buvo naudojamas žmonių daltonizmo įvertinimui. Spalvotos figūros buvo įterptos į kitos spalvos foną, o beždžionės palietė ekraną ten, kur pamatė figūrą. Tyrėjai nustatė, kad po gydymo gyvūnų spalvų matymas labai pasikeitė. Žmogaus spalvų matymas labai geras; Jums tereikia šiek tiek raudono atspalvio, kad atskirtumėte du atspalvius, sako Jay'us Neitzas , vienas iš tyrimo autorių. Išgydyti gyvūnai nėra tokie geri kaip kitų tipų beždžionės, turinčios normalų spalvų regėjimą, tačiau jie yra artimi.
Abu tyrime aprašyti gyvūnai taip pat išlaikė naujus trispalvius jutimo gebėjimus daugiau nei dvejus metus. Ir nė vienas neparodė žalingo šalutinio poveikio, pavyzdžiui, imuninės reakcijos į svetimą baltymą. Nuo to laiko mokslininkai gydė dar keturis gyvūnus be komplikacijų požymių. Rezultatai yra gana įtikinami, sako Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje neurologas Geraldas Jacobsonas, kuris tyrime nedalyvavo. Yra galimybė tą patį padaryti ir žmonėms.
Genų terapijos tyrimai jau atliekami dėl sunkesnio regėjimo sutrikimo, vadinamo Leberio įgimta amauroze, kai sergančiųjų fotoreceptoriuose esantis nenormalus baltymas labai pablogina jų jautrumą šviesai. Tikėtina, kad bus ginčytina, ar šis tyrimas turėtų būti paverstas žmogaus daltonizmo gydymu. Manau, kad tai būtų prastas medicinos technologijų naudojimas, kai yra tiek daug rimtesnių problemų, sako Nathansas. Spalvų matymo skirtumai yra vienas iš variantų, kurie daro gyvenimą įdomesnį. Galima manyti, kad tai yra trūkumas, bet daltonikai taip pat yra geresni kai kuriuose dalykuose, pavyzdžiui, pralaužti kamufliažą. Jie taip pat gali šiek tiek pagerinti aštrumą, sako jis.
Gyva spalva: Kairėje esantis vaizdas yra skaitmeniniu būdu pakeistas, kad būtų galima imituoti, kaip scena atrodytų žmogui (arba beždžionei), turinčiam raudonai žalios spalvos aklumą.
Tačiau ir Nietzas, ir Jacobsonas teigia, kad dažnai sulaukia skambučių iš daltonikų žmonių, ieškančių gydymo būdų, ir tikisi, kad šie tyrimai galiausiai gali būti panaudoti žmonėms.
Atrodo, kad tai nereikšmingas trūkumas tiems iš mūsų, kurie nesame daltonikai, tačiau jis uždaro daugybę kelių, sako Jacobsonas. Pavyzdžiui, daltonikai negali tapti komerciniais pilotais, policijos pareigūnais ar ugniagesiais. Žmonės kiekvieną dieną man pasakoja, kaip jaučiasi, kad jiems trūksta, nes jie neturi normalaus spalvų matymo, sako Neitzas. Akivaizdu, kad nenorite rizikuoti kitais regėjimo aspektais, bet manau, kad tai gali pasiekti tašką, kai tai būtų galima padaryti santykinai be rizikos.
Išvados meta iššūkį esamoms idėjoms apie regėjimo sistemą, kuri, kaip manoma, buvo surišta ankstyvame vystymosi etape. Tai patvirtina, pavyzdžiui, faktas, kad katės, kurios ankstyvame amžiuje nemato viena akimi, niekada nenaudoja tos akies įprastai. Neitzas sako, kad žmonės tyrinėjo vizualinį plastiškumą ir vystymąsi, naudodami nepriteklių. Tačiau niekas nesugebėjo jo ištirti, pridėdamas tai, ko ten nebuvo.
Šis lankstumas taip pat svarbus klinikiniam technologijos pritaikymui. Tai, kad suaugusios beždžionės gali naudoti savo naują jutiminę informaciją, rodo, kad korekcinės daltonizmo genų terapijos nereikia taikyti ankstyvame vystymosi etape, kaip kai kurie bijojo. Tačiau dar neaišku, ar spalvų matymas bus unikalus suaugusiųjų regos sistemos plastiškumo pavyzdys, ar vienas iš daugelio.
Tyrėjai tikisi, kad išvados bus taikomos ir kitoms tinklainės ligoms. Jau buvo nustatyta šimtai mutacijų, susijusių su fotoreceptorių ir kitų tinklainės ląstelių defektais, sukeliančiais tokias ligas kaip pigmentinis retinitas – degeneracinė liga, galinti sukelti aklumą. Tačiau, skirtingai nuo daltonizmo, kai regėjimo sistema yra nepažeista, išskyrus trūkstamą fotopigmentą, daugelis šių ligų sukelia fotoreceptorių ląstelių pažeidimą. Manau, sunku žinoti, kaip tai bus ekstrapoliuota į rimtesnius apakimo sutrikimus, susijusius su rimtesne tinklainės degeneracija, sako Nathans.
Tyrimas taip pat kelia galimybę vizualinei sistemai pridėti naujų funkcijų, kurios gali būti ypač įdomios kariuomenei. Galbūt galėsite paimti žmones, turinčius normalų regėjimą, ir suteikti jiems infraraudonųjų spindulių pigmentą, sako Williamsas. Esu tikras, kad daugelis karių norėtų, kad jų infraraudonųjų spindulių kamera būtų įmontuota tiesiai į tinklainę.