เหตุใดตาเคลื่อนไหวแต่ภาพยังชัด

นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก และสถาบันชิลลีอาย ได้ค้นพบโมเลกุลที่เป็นกาวเชื่อมสมองที่ทำให้ภาพที่มองเห็นนั้นยังชัดและยิ่งอยู่ได้ แม้วัตถุหรือตาของเราจะเคลื่อนไหวก็ตาม

นักวิจัยชี้ว่า โปรตีน Contactin-4 และ amyloid precursor นั้นก่อให้เกิดความเสถียรของภาพ โดยได้เผยแพร่ผลงานการค้นพบนี้ในวารสารวิชาการ Neuron แล้ว

"ในระบบของภาพนั้น การเชื่อมต่อระหว่างตาและสมองที่แม่นยำจะช่วยในการมองเห็นภาพและทำให้มั่นใจว่าภาพนั้นชัดและคม" ผศ.ดร.แอนดรูว์ ฮูเบอร์แมน นักวิจัยเผย

"เซนเซอร์ในตานั้นสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวและเชื่อมต่อไปยังสมองด้วยวิธีที่ถูกต้องได้ เพื่อทำให้ตานั้นเคลื่อนไปยังทิศทางที่ถูกต้องโดยไม่ทำให้ภาพเบลอได้ ซึ่งเป็นหลักการเดียวกับเวลาเราถ่ายภาพนิ่งของวัตถุที่กำลังเคลื่อนไหว จนถึงตอนนี้ เรายังไม่เข้าใจว่าตากับสมองควบคุมการทำงานนี้ได้อย่างไรในระดับโมเลกุล"

ในการศึกษาว่าตาและสมองนั้นทำงานสัมพันธ์กันอย่างไรเพื่อให้ได้ความเสถียรนี้ ดร.ฮูเบอร์แมน และทีมงานได้ศึกษาไปที่กลุ่มเซลล์ประสาทในสมองที่ก่อให้เกิดวงจรเชื่อมต่อในสมองบางแบบ วิธีการนี้ทำให้นักวิจัยสามารถดูไปที่องค์ประกอบของการมองเห็นภาพ และสุดท้ายก็จะทราบได้ว่า  ยีนตัวไหนที่เซลล์ประสาท "เปิดการทำงาน" เพื่อที่จะให้เกิดการเชื่อมตัวระหว่างสมองกับตาที่ถูกต้อง

จากการศึกษา นักวิจัยพบว่า โมเลกุลโปรตีนที่ชื่อ Contactin-4 นั้นมีการแสดงออกที่ค่อนข้างมีความเฉพาะเจาะจงกับการทำให้ภาพเสถียร โดยเมื่อนักวิจัยทำให้ยีน Contactin-4 เปลี่ยนแปลงไปด้วยการตัดต่อพันธุกรรม วงจรก็ไม่สามารถทำงานได้อย่างปกติและเซลล์มองเห็นภาพก็ไม่ได้ทำงานได้อย่างปกติในสมอง ในทางตรงกันข้าม เมื่อเติม Contactin-4 เข้าไปในเซลล์ที่ปกติไม่ได้มีการสร้าง โปรตีนที่เพิ่มขึ้นมานี้ก็ทำให้เซลล์สร้างวงจรเพื่อให้สมองกับตาเชื่อมต่อกันได้เสถียร

จากนั้น นักวิจัยทำการศึกษาโปรตีนที่จับกับ Contactin-4 และได้ค้นพบว่า โปรตีน amyloid precursor ที่มีการวิจัยกันว่าเกี่ยวข้องกับ โรคอัลไซเมอร์ ก็เป็นอีกปัจจัยสำคัญหนึ่งที่ทำให้เกิดการพัฒนาของสมองที่ปกติ หากไม่มีโปรตีน amyloid precursor นักวิจัยก็พบว่า Contactin-4 ก็ไม่สามารถควบคุมการพัฒนาของวงจรการมองเห็นได้

จากการค้นพบเหล่านี้ ดร.ฮูเบอร์แมนและทำงานได้ตั้งสมมติฐานว่า น่าจะมียีนบางกลุ่มที่ทำให้เซลล์ประสาทที่ถูกต้องสร้างวงจรที่ถูกต้องได้ และยีนเหล่านี้ก็น่าจะมีความสำคัญต่อการรับรู้ภาพที่ถูกต้อง

ต่อจากนี้ ดร.ฮูเบอร์แมนมีแผนจะทำการศึกษาละเอียดขึ้นเพื่อดูว่า ยีนเหล่านี้และการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทที่แม่นยำนั้นผิดพลาดอย่างไรในผู้ที่มีการรับรู้ภาพที่ผิดพลาด เช่น ยีนตัวไหนที่มีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาของโรคเหล่านี้

"ห้องปฏิบัติการวิจัยของเรามีความสนใจที่จะสร้างการเชื่อมต่อและสร้างวงจรใหม่ที่เสียไปจากการบาดเจ็บหรือโรคร้าย ให้กลับมาทำงานได้อีกครั้ง" ดร.ฮูเบอร์แมนกล่าว