Wat gebeurt als er licht op de retina valt? Over Licht, Glutamaat, Receptor, en Cel Activiteit

Question 1

Er valt licht op een foto-receptor in de retina. Hoe leidt dit nu uiteindelijk tot minder of meer
actiepotentialen in de retinale ganglion cel? Dit proces wordt hier stap-voor-stap gevolgd:

Answer 1

-

Question 2

Stap 1) Fotoreceptor

Answer 2

Een foto-receptor zet licht om in een neuronaal signaal:
meer licht -> hyperpolarisatie -> minder glutamaat afgifte

Question 3

Stap 2) Bipolaire cel

Answer 3

Er zijn twee typen bipolaire cellen die verschillen in receptor type
1. bipolaire cel met MGluR6 receptor
minder glutamaat uit fotoreceptor -> depolarisatie -> meer glutamaat afgifte
2. bipolaire cel met AMPA en kianate receptoren
minder glutamaat uit fotoreceptor -> hyperpolarisatie -> minder glutamaat afgifte

Question 4

Stap 3) Ganglion cel

Answer 4

Retinale ganglioncellen hebben receptoren (AMPA, NMDA, kianate) die hetzelfde reageren op glutamaat.
- meer glutamaat uit bipolaire cel -> depolarisatie -> meer actie potentialen
- minder glutamaat uit bipolaire cel -> hyperpolarisatie -> minder actie potentialen

Het hangt dus af van het type bipolaire cel of een ganglioncel meer of minder gaat vuren als er licht valt op de fotoreceptor die met deze ganglioncel verbonden is.

Question 5

Receptieve velden en center-surround structuur

Answer 5

• Een ganglion cel is verbonden met een bipolaire cel en deze bipolaire cel is verbonden met meerdere foto-receptoren.
• Deze foto-receptoren liggen in een cirkeltje en vormen samen het receptieve veld van de bipolaire cel en dus ook van de ganglion cel.
• De foto-receptoren in het receptieve veld zijn zodanig met elkaar verbonden via horizontale cellen dat er een center-surround receptief veld ontstaat. - Depolarisatie (of hyperpolarisatie) van fotoreceptoren in het ene deel van het receptieve veld (centrum of surround) leidt tot hyperpolarisatie (of depolarisatie) van de foto-receptoren in het andere deel van het receptieve veld (surround of centrum). Dit noem je laterale inhibitie.
• Het centrum van het receptieve veld is verbonden met bipolaire cellen die weer projecteren op
  retinale ganglion cellen.
• Voor een ganglion cel met een On-center/Off surround receptief veld zijn de fotoreceptoren in het centrum via type I bipolaire cellen met de ganglioncel verbonden.
• Voor Off-center ganglion cellen zijn het type II bipolaire cellen.
• Foto-receptoren kunnen in meerder receptieve velden liggen.
• Een foto-receptor kan ook in het centrum van het ene veld en in de surround van een ander veld liggen.

Question 6

Probeer voor jezelf na te gaan wat er gebeurt als er minder licht valt wordt op het centrum van een on-center of off-center ganglion cell. (stap 1 foto receptoren depolariseren ! … etc …). En wat als er meer licht op de surround van een receptief veld.

Answer 6

-