Erkenntnisse von farbenblinden Tintenfischen helfen bei der Bekämpfung des Verlusts des menschlichen Sehvermögens – –

Die Forschung der Universität Bristol zum Octopus-Sehen hat zu einem schnellen und einfachen Test geführt, mit dem Augenoptiker Menschen identifizieren können, bei denen ein höheres Risiko für Makuladegeneration besteht, die Hauptursache für unheilbaren Sehverlust.

Die Grundlage für diesen Durchbruch wurde in der neuesten Ausgabe der Journal of Experimental Biology und beschreibt eine neue Technologie, die vom leitenden Forscher Professor Shelby Temple entwickelt wurde, um zu messen, wie gut Tintenfische – die farbenblind sind – polarisiertes Licht erkennen können, ein Aspekt des Lichts, den Menschen nicht ohne weiteres sehen können. Mit dieser neuartigen Technologie zeigte das Forscherteam, dass Tintenfische das empfindlichste Polarisationssichtsystem aller bisher getesteten Tiere haben. Nachfolgende Forschungen verwendeten dieselbe Technologie beim Menschen und führten zur Entwicklung eines neuartigen Medizinprodukts, das den Risikofaktor für Sehverlust im späteren Leben bewertet.

Prof. Shelby Temple, der Ehrenpositionen an der School of Biological Sciences der University of Bristol und der School of Optometry der Aston University innehat, erläuterte die Auswirkungen der Ergebnisse des Teams. Er sagte: “Wir wussten, dass Tintenfische, wie viele Meeresspezies, Muster in polarisiertem Licht sehen können, ähnlich wie wir Farbe sehen, aber wir hatten keine Ahnung, dass sie dies tun könnten, wenn das Licht nur zu 2% polarisiert wäre – das war aufregend Überraschung, aber noch überraschender war, als wir dann Menschen testeten und feststellten, dass sie Polarisationsmuster sehen konnten, wenn das Licht nur zu 24% polarisiert war.

“Menschen können polarisiert wahrnehmen, weil Makulapigmente in unseren Augen je nach Polarisationswinkel unterschiedlich violettblaues Licht absorbieren, ein Effekt, der als Haidingers Pinsel bekannt ist. Es ist wie ein Supersinn, von dem die meisten von uns nicht einmal wissen, dass wir ihn haben, und zeigt eine Ohnmacht gelbe Fliegeform auf der Netzhaut. Je mehr dieser Pigmente eine Person hat, desto besser sind sie vor Sehverlust geschützt.

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“Durch die Erfindung einer Methode zur Messung des Polarisationssehens in Tintenfischen konnten wir mithilfe der Kerntechnologie ein neuartiges ophthalmologisches Gerät entwickeln, mit dem Menschen schnell und einfach auf Pigmente mit niedriger Makula untersucht werden können, ein starker Risikofaktor für eine erhöhte Anfälligkeit für Makuladegeneration.”

Makulapigmente sind der natürliche Schutz des Körpers vor schädlichem violettblauem Licht. Dieser neue Testansatz ermöglicht es Augenoptikern, Patienten vorbeugend zu beraten. Patienten können einfache Lebensgewohnheiten wählen, z. B. Sonnenbrillen tragen oder mehr dunkelgrünes und farbenfrohes Obst und Gemüse essen, um ihre Sehkraft im Leben zu schützen.

Prof. Temple sagte: “Ich bin so froh, dass diese Arbeit veröffentlicht wurde, da sie die Grundlage für die Entwicklung unserer aufregenden neuen Technologie zur Messung von Makulapigmenten war.”

Makulapigmente sind die Carotinoide Lutein, Zeaxanthin und Meso-Zeaxanthin, die wir nur aus unserer Ernährung gewinnen können. Sie bieten einen langfristigen Schutz für die Netzhaut und tragen dazu bei, eine altersbedingte Makuladegeneration zu verhindern, indem sie als Antioxidantien wirken und die schädlichsten hochenergetischen sichtbaren (violettblauen) Wellenlängen (380-500 nm) des Lichts, die unsere Netzhaut erreichen, stark absorbieren. Eine Herausforderung für die Augenpflegeindustrie besteht darin, dass es nicht möglich ist, die Makulapigmentwerte einer Person ohne Messung zu bestimmen. Bisher waren die meisten Techniken zu zeitaufwändig, schwierig oder teuer, um Teil regelmäßiger Augenuntersuchungen zu werden. Die neue Technologie, die von Prof. Temple über sein Start-up-Unternehmen Azul Optics Ltd entwickelt wurde, ermöglicht ein schnelles Screening der Makulapigmentwerte und kann bei Patienten im Alter von 5 bis 95 Jahren angewendet werden. Prof. Temple fügte hinzu: “Wir leben alle länger und erwarten, dass wir in unserem Alter mehr tun. Ich hoffe, dass diese zufällige Erfindung dazu beiträgt, dass die Menschen mehr tun können, um unsere Augen zu pflegen, damit sie nicht an dieser verheerenden Krankheit leiden.” “”

Anmerkungen

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Altersbedingte Makuladegeneration (AMD): ist die weltweit häufigste Ursache für unheilbare Blindheit. Bis 2050 werden voraussichtlich über 288 Millionen Menschen betroffen sein. AMD wird durch die langfristige Anhäufung von Schäden mit starken Risikofaktoren wie Alter, Genetik und Rauchen, Violett, verursacht -blaue Belichtung und niedrige Makulapigmente.

Was ist polarisiertes Licht? Licht bewegt sich wie eine Welle. Die Länge der Wellen, die wir als Farbe wahrnehmen, und die Ausrichtung der Schwingungsebene der Wellen ist ihre Polarisation. Wenn Lichtwellen zufällig ausgerichtet sind, ist das Licht unpolarisiert (0%), aber wenn alle Wellen in derselben Ebene schwingen, ist das Licht zu 100% polarisiert. Vom Menschen hergestellte Lichtquellen und Filter erzeugen häufig fast 100% polarisiertes Licht (z. B. LCD-Computerbildschirme und polarisierte Linsen in Sonnenbrillen und Kamerafiltern), aber natürliches Licht überschreitet selten die Polarisation von 70%.

Wie Menschen und Kopffüßer polarisiertes Licht unterschiedlich erkennen: Tintenfische und Tintenfische verwenden ihre Fotorezeptoren, die die Ausrichtung von polarisiertem Licht erfassen und vertikal und horizontal über ihre Netzhaut ausgerichtet sind, während Menschen den durch Absorption von auf der Netzhaut gebildeten Schatten verwenden violettblaues Licht durch Makulapigmente, die je nach Orientierung polarisiertes Licht unterschiedlich absorbieren. Dieser Schatten bildet eine schwache gelbe Fliege / Sanduhr-ähnliche Form, die erstmals 1844 von Karl von Haidinger beschrieben wurde und jetzt seinen Namen trägt (Haidingers Pinsel).

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Universität Bristol. Hinweis: Der Inhalt kann nach Stil und Länge bearbeitet werden.

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