感觉系统

光信号转导

光信号转导是眼睛把光变成电的巧妙手法。光只是一种叫光子的能量微粒,可大脑只能听懂神经细胞所说的电信号和化学信号。于是眼睛后部那些专门捕光的细胞——因形状而得名的视杆细胞和视锥细胞——会跑一场微型的化学接力赛,把“刚有一个光子落在这里”这件事,改写成“我外壁两侧的电压刚刚发生了变化”。这种电压变化是视觉系统其余部分能读懂的语言,也是一切“看见”的最最起点。

它的运作就像一排倒下的多米诺骨牌,一个事件触发下一个,而信号在每一步都被放大。每个视杆或视锥细胞里都有一种对光敏感的分子,叫做视色素(视杆细胞里的是视紫红质),它的核心是一小段结构,光子一击中它就立刻弯折。这一弯折唤醒一种辅助蛋白,辅助蛋白又开启一种酶,这种酶再分解掉一种信使分子——原本正是这种信使把细胞膜上的一扇扇小门,也就是离子通道,撑着开着的。信使一旦被分解,这些门便啪地关上,流进来的带电粒子减少,细胞内部的电压就向更负的方向摆动。一个被捕获的光子能关上成千上万扇门,这也是为什么在真正漆黑的夜里,单个视杆细胞能对单个光子作出反应。这正是光信号转导之所以重要的原因:它是那次分子层面的交接,让一闪而过的光变成神经信号,是视觉里其余一切赖以建立的根基。

奇妙的是,光让这些细胞变得更“安静”而非更“响亮”——被捕获的光子会关闭通道、把电压推向更负,这与大多数感觉细胞的反应正好相反。

又称
visual transduction光转导光轉導视觉转导視覺轉導