Baylor D A, Fettiplace R
J Physiol. 1977 Oct;271(2):391-424. doi: 10.1113/jphysiol.1977.sp012006.
在从海龟分离出的眼杯中研究了光感受器与冲动产生细胞之间的突触传递。通过细胞内电极通入电流刺激单个红色敏感视锥细胞或视杆细胞,并用外置微电极记录由此产生的突触作用所引发的冲动。该技术允许在不涉及视觉转导机制运作的情况下研究视网膜传递。对视神经的逆向刺激表明,大多数冲动产生细胞是神经节细胞。
单个神经节细胞对感受器膜电位的变化产生短暂反应,并可根据电位有效变化的方向分为三组。离中心神经节细胞对感受器的去极化有选择性反应,而on中心神经节细胞对超极化有选择性反应。on-off神经节细胞对感受器的去极化和超极化都有反应。
神经节细胞对感受器的电超极化和其感受野中心的光给出相同的反应模式。在感受器中通入阈下去极化电流会拮抗神经节细胞对光的反应,而阈下超极化电流会增强这种反应。这些观察结果与以下观点一致,即视觉转导产生的超极化负责调节视网膜第一个突触处神经递质的释放。
当用固定强度的弱电流脉冲刺激感受器时,在连续试验中神经节细胞冲动的数量和潜伏期随机波动。产生反应的试验比例与刺激强度之间的关系很宽泛。这些结果表明视网膜输入与输出之间的联系是有噪声的。
在最敏感的细胞对中,用约(2×10^{-11})A的电流在一半的试验中可获得一个或多个冲动的反应,该电流使感受器电位改变1 - 2 mV。在红色敏感视锥细胞中约130次光异构化或视杆细胞中约50次光异构化会产生类似大小的电流。
在视杆细胞中产生几毫伏稳定超极化的昏暗背景光提高了从视杆细胞到神经节细胞的电诱发传递的阈值。在对红色敏感视锥细胞的实验中,背景光提高了离通路(其中去极化是有效刺激)的阈值,并降低了on通路(其中超极化是有效刺激)的阈值。这些敏感性变化并未伴随着受刺激感受器输入电阻的明显变化。因此,背景光下视网膜敏感性的调节涉及突触传递的变化以及视觉转导机制敏感性的变化。