黑視蛋白（melanopsin）是一種在視網(wǎng)膜中的神經(jīng)節細胞蛋白。科學(xué)家研究表明：黑視蛋白并不能幫助人們看清物體的形狀，但它們卻能夠與光，特別是藍光發(fā)生反應，因為黑視蛋白的光敏蛋白是哺乳動(dòng)物設置“機體生物鐘”所必需的。科學(xué)家表示，現在這種蛋白代表了治療糾正混亂的晝夜行為規律的一個(gè)潛在目標靶。

外文名

melanopsin

本質(zhì)

蛋白質(zhì)

研究

黑視蛋白

黑視蛋白最初發(fā)現于1998年，早先的研究已經(jīng)表明，存在于視網(wǎng)膜細胞中的一個(gè)特殊網(wǎng)絡(luò )中的黑視蛋白可能是將光暗信息傳遞給大腦中的機體生物鐘的主要遞質(zhì)。含有黑視蛋白的細胞似乎與賦予人們視覺(jué)的視桿細胞和視錐細胞是分離的；相反，黑視蛋白細胞對光強變化的感知力不太專(zhuān)化。

長(cháng)期以來(lái)，科學(xué)家一直試圖了解當生理節奏被夜班或時(shí)差等打亂后，機體究竟是如何”重新設置“生物鐘的。2002年12月，兩篇發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究證實(shí)，黑視蛋白在使機體生物鐘與外部世界同步中起著(zhù)關(guān)鍵作用。科學(xué)家Ruby和他的同事研究了缺失編碼黑視蛋白的基因的基因敲除小鼠，通過(guò)這種小鼠研究人員可以衡量該蛋白在適應晝夜周期變化中的重要程度。他們發(fā)現，與正常小鼠相比，缺失黑視蛋白基因的小鼠顯示出對光照變化反應的減小——它們的機體生物鐘沒(méi)有象正常小鼠那樣將生物鐘“重新設置”到同樣的基準。

同樣，在第二項研究中，一個(gè)國際研究小組也發(fā)現缺乏黑視蛋白的小鼠中生物鐘重設能力降低。這項研究小組由加州圣地亞哥Scripps研究院的Satchidananda Panda領(lǐng)導，他們得出結論，黑視蛋白是機體生物鐘執行正常功能所必需的，但其它有關(guān)光輸入到生物鐘的機制也起著(zhù)一定作用。

機理

黑視蛋白不僅表達在神經(jīng)節細胞的胞體，在突起（軸突）上也有表達。視網(wǎng)膜變性RCS大鼠病變發(fā)展晚期視網(wǎng)膜神經(jīng)節細胞總量減少，而含黑視蛋白的神經(jīng)節細胞所占比例反而略有增高，蛋白分析黑視蛋白表達量無(wú)顯著(zhù)改變，提示mRGCs較普通RGCs對視網(wǎng)膜變性微環(huán)境具有更強的耐受力。

新發(fā)現與相關(guān)評論

新發(fā)現

2010年1月，據美國《科學(xué)》雜志在線(xiàn)新聞報道，明亮的光線(xiàn)為什么會(huì )加劇偏頭痛一直是個(gè)未解之謎，這是因為控制視覺(jué)功能的大腦區域并未與那些傳輸痛覺(jué)的大腦區域發(fā)生交迭。為了搞清到底是哪些視覺(jué)細胞在背后搗鬼，在貝斯以色列女執事醫療中心及美國哈佛醫學(xué)院任職的麻醉學(xué)家Rami Burstein和同事，找到了一些患偏頭痛的盲人。

黑視蛋白細胞能夠解釋為什么光線(xiàn)會(huì )給偏頭痛

在20位志愿加入此項研究的盲人中，6位完全沒(méi)有視覺(jué)的盲人在偏頭痛發(fā)作時(shí)并未因光線(xiàn)的改變而感覺(jué)到病情的增減。但是其他14位志愿者卻正好相反。這是一條非常有趣的線(xiàn)索，因為后者負責大部分的光感知工作的視網(wǎng)膜中的視桿細胞和視錐細胞存在缺陷。然而，他們可能擁有其他一些功能健全的視網(wǎng)膜細胞，而這些細胞則攜帶了一種名為黑視蛋白的受體。評說(shuō)

研究者Burstein表示，基于這一點(diǎn)，“我們需要跟蹤黑視蛋白”，從而搞清表達這些蛋白的細胞是否與傳遞痛覺(jué)的細胞有聯(lián)系。結果顯示，在實(shí)驗室小鼠的大腦中，感光黑視蛋白細胞的軸突與丘腦中的特殊神經(jīng)細胞連接在一起，而后者在痛覺(jué)的感知中扮演了一個(gè)重要角色。

幾年前參與黑視蛋白發(fā)現研究的布朗大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家David Berson對此表示贊同。他說(shuō)，這項研究為搞清光線(xiàn)為什么會(huì )使偏頭痛加劇“開(kāi)辟了新的途徑”。但是他警告說(shuō)，參與此項研究的盲人志愿者可能仍然具有一些完好無(wú)損的視桿細胞和視錐細胞，這意味著(zhù)發(fā)現黑視蛋白可能僅僅解開(kāi)了一部分光—痛之謎。