사람과 원숭이는 같은 방식으로 색을 봅니까?

마모셋의 중심와 망막에 있는 원뿔형 광수용체의 전구 모양의 축삭 말단. 단파장에 민감한 뉴런인 파란색 꽃자루는 색상 인식을 위한 신경 코드를 시작하는 복잡한 회로를 생성합니다. 크레딧: 김연진

컬러 비전 연구의 새로운 발견은 인간이 원숭이보다 더 넓은 범위의 파란색 톤을 인식할 수 있음을 의미합니다.


연구자들은 “특이한 연관성은 인간의 망막 이는 눈에서 뇌로 향상된 색각 신호를 보내기 위한 최근의 진화적 적응을 나타낼 수 있습니다.” 이 연구는 국립 과학 아카데미 회보.

김연진 교수 대행과 Dennis M. Dacey 교수(시애틀 워싱턴대학교 의과대학 생물학 구조학과)가 국제 협력 프로젝트를 이끌었다.

그들은 Dacey 연구소의 Orin S. Packer와 합류했습니다. 오스트리아 비엔나 의과대학 Andreas Pollreisz; 뿐만 아니라 실험 안과 교수인 Paul R. Martin과 호주 시드니 대학교와 Save Sight Institute의 안과 및 시각 과학 부교수인 Ulrike Grünert도 있습니다.

과학자들은 인간의 망막에 있는 색 전달 신경 세포 사이의 연결을 두 원숭이, 즉 구세계 원숭이와 신세계 마모셋의 연결과 비교했습니다. 현생 인류의 조상은 이 두 가지 다른 영장류 약 2500만년 전.

미세한 규모의 현미경적 재구성 방법을 사용함으로써 연구원들은 색각과 관련된 영역의 신경 배선이 각각 고유한 진화 경로를 취함에도 불구하고 이 세 종에 걸쳐 보존되어 있는지 확인하기를 원했습니다.

과학자들은 광파 감지 장치를 관찰했습니다. 원뿔 세포 망막의 중심와. 이 작은 보조개는 원뿔 세포로 밀집되어 있습니다. 그것은 페이지의 단어나 운전 중 전방에 있는 것과 같은 중요한 세부 사항을 보는 데 필요한 예리한 시력과 색각을 담당하는 망막의 일부입니다.

원뿔 세포는 단파장, 중파장, 장파장의 세 가지 감도로 나뉩니다. 색상에 대한 정보는 다양한 원뿔 유형에 걸쳐 정보를 처리하는 신경 회로에서 나옵니다.

연구원들은 인간에게서 발견되는 특정 단파 또는 파란색에 민감한 콘 회로가 마모셋에는 없다는 것을 발견했습니다. 마카크원숭이에게서 볼 수 있는 회로와도 다르다. 이전의 비인간 영장류 색각 모델을 기반으로 과학자들이 인간 색각의 신경 세포 연결에서 발견한 다른 기능은 예상되지 않았습니다.

종 특유의 복잡한 것에 대한 더 나은 이해 신경 회로 색 지각에 대한 코드는 궁극적으로 인간과 구별되는 색각 특성의 기원을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

연구자들은 또한 시각적 회로에서 포유류 간의 차이가 적어도 부분적으로는 생태학적 틈새에 대한 행동 적응에 의해 형성되었을 수 있는 가능성을 언급했습니다. 마모셋은 나무에 사는 반면 인간은 땅에 사는 것을 선호합니다. 발견하는 능력 익은 과일 예를 들어 숲의 이동하는 빛 중에서 특정 색상 시각 회로에 대한 선택적인 이점을 제공했을 수 있습니다. 그러나 환경과 행동이 실제로 미치는 영향은 색각 회로가 아직 설정되지 않았습니다.

보다 일반적으로 비교 연구는 신경 회로 연구자들은 신경 세포 간의 연결 및 신호 수준에서 다른 많은 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있다고 지적했습니다. 여기에는 신경 회로 설계의 기본 논리를 밝히고 진화가 어떻게 신경 회로를 수정했는지에 대한 통찰력을 제공하는 것이 포함됩니다. 신경계 인식과 행동을 형성하는 데 도움이 됩니다.

추가 정보:
김연진 외, 비교 커넥토믹스는 인간 중심와 망막의 색각에 대한 비정규 배선을 밝힙니다. 국립 과학 아카데미 회보 (2023). DOI: 10.1073/pnas.2300545120

소환: 사람과 원숭이는 같은 방식으로 색을 봅니까? (2023년 5월 1일) https://phys.org/news/2023-05-people-monkeys.html에서 2023년 5월 15일 검색

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