海水鱼趋光特性的电生理研究 Ⅱ.蓝圆鲹、鲐鱼视网膜电图b波的光谱敏感性

对趋光鱼类视网膜光谱敏感性的研究有助于光诱技术中光源颜色的选择。此外,中上层海水鱼是否具有色觉是一个争论的问题,Hanyu、Tamura等人分析了鲣鱼的视网膜电图(ERG)、S-电位、神经节细胞发放的光     

鲫鱼视网膜敏感度在明适应过程中的回复

在海水鱼视网膜电图(ERG)的研究中,我们曾观察到b波的敏感度在明适应过程中有两种不同类型的变化。当适应光较弱时,b波敏感度随适应时间逐渐降低(下降型,下称D型);当适应光强超过一定水平后,在明适应一开始敏感度骤然下降,之后随适应时间却渐渐回复(回复型,下称R型)。R型变化在文献中很少报道。我们在鲫鱼上对R型变化作了进一步研究,并证实了前文的推测:R型变化系锥细胞(明视)系统的适应特性。     

临床视觉电生理——破解眼科疾病秘密的金钥匙

视觉信息的传递与处理是通过生物电活动而实现的。当光或图像刺激通过眼内屈光间质投射到机网膜上，光感受器吸收光量子，经过从光能到化学能，再到电能的光电转换过程，神经冲动经过视网膜神经网络与视神经视路，最终将视觉信息传递到大脑枕叶皮层，形成一个完整而清晰的图像。临床视觉电生理作为眼科领域的一门新的分支学科，通过应用无损伤与客观的技术方法来检测人类的视觉功能状态，目前已能确切定位记录从脉络膜视网膜、视神经视路到中枢视皮质各级神经元的生物电表现，在眼底病变的诊断等方面具有特定的临床意义。 一、记录技术与生…     

热塑录象和显象

无论是号称科学“千里眼”的传真术,还是人们日常文化、生活中的摄影术,都离不开影象的记录和显示.特别是二十世纪中期,随着电子工业、激光技术、宇航事业等的飞速发展,迫切要求有解象力高、信息贮存密度大、易于操作、能重复使用和能实时记录、显示的录象材料和技术.1957年格林(W.E.glenn)基于四十年代的油膜光阀映象的原理,发展了热塑录象技术. 热塑录象的发展四十年代费许(Fischer)等人进行了油膜光阀放映电视象的研究工作,1946年出现了艾多福(Eido-phor)投影电视机.但碍于艾多福油膜光阀是呈液态的,其分辨率不高,信息记录密度较低,信息也不能     

用视锥的光纤耦合器理论解释色觉

提出中心凹相邻两视锥细胞的外纤维和内段形成了强耦合区,构成光纤耦合器,我们的计算结果证实了这一点.发现红光和绿光在相邻视锥细胞交叉传输,黄光跑到相邻细胞而蓝光能量是在两细胞中接近均匀分配.根据中心凹相邻视锥细胞构成光纤耦合器的理论,我们统一了争论138年的两个重要色觉学说——三原色说和对立色学说,找到了对立色学说在视网膜光感受器水平一级的解剖学光学基础,解决了这个138年的世界性难题.同时在前人的颜色视觉三阶段学说基础上,提出了四阶段学说,发现在两相邻视锥细胞的外纤维和内段形成的强耦合区对不同波长的光进行了选择性预处理,称之为颜色预处理.根据红光和绿光在相邻视锥细胞交叉传输的现象,发现在视网膜的中心凹的外段成正像(即视网膜进行光电转换时为正像),颠覆了通常认为的眼睛成反像(即视网膜进行光电转换时为反像)的理论.最后,解释了中心凹的最中心区(蓝色盲15′视角区)无S视锥细胞的原因是提高空间分辨率.     

钙的含量控制人的视觉

长期以来科学家对视网膜中的细胞是如何将光转换成电信号的感到迷惑不解。现在英美的研究者可能已发现了这一称为光电转换的过程。在黑暗中视杆内外侧之间的电位稍有不同。包围视杆外段的部分细胞膜中的管道是开的,能使钠和钙离子流入细胞。同时,细胞膜中的分子泵从细     

地震光之谜

正几百年来,间或有目击者报告说在地震之前、过程中或之后看见神秘之光(例如白色闪光、浮动光球或彩虹色光芒等)点亮天空。这些说法直到20世纪60年代才被地震中的影像记录证实。那么,地震光究竟是怎样产生的呢?过去几十年来科学家对此提出了多种假设。有人认为,包含石英的     

从幻想走向现实的全息技术

从经典的《星球大战》到《钢铁侠》,立体全息影像在很多科幻电影中以特效的形式呈现给观众.影片中的人物可以跟在空气中形成的三维影像进行交流互动,不仅带来了震撼的视觉效果,也引发了人们对未来技术的憧憬.那么电影当中的这种技术距离我们的现实生活到底有多远呢? 全息摄影的奥秘 全息,顾名思义指自然界的人或物的散射或发射光的全部信息(包括光波的振幅和相位信息).全息摄影则是一种真正意义上的三维成像技术,普通摄影只能记录光某个方向的强度(或振幅)信息,而全息摄影利用了光的干涉和衍射原理,不仅能够记录光的强度,还能记录光从哪里发出,朝哪个方向发射的信息(即相位信息).     

氧化和还原处理对Fe:LiNbO_3晶体光折变效应的影响

光折变晶体是当前高科技领域,尤其是在国防、航天、通讯等领域中应用广泛的功能材料,可用作全息记录介质、相位共轭反射镜、放大器、光开关等,铌酸锂(LiNbO_3)是其中重要的一类.掺杂可以有效地改善LiNbO_3晶体的光折变性能,如掺镁可提高晶体的抗光损伤能力,掺铁可提高晶体的光折变灵敏度.适当的氧化和还原处理可以改变晶体中掺杂离子的价态和晶体中的缺陷分布,从而影响晶体的光折变性能.我们生长的Fe:LiNbO_3,经过氧化和还原处理后,晶体的光折变性能有较大变化.这里介绍了掺铁铌酸锂的氧化和还原处理工艺条件,研究了处理前后晶体光折变性能的变化,并对这种氧化、还原作用的机理进行了初步探讨.     

盲鼠的第二视觉

当眼睛里的视神经元发生衰退时，没有可靠的治疗方法来使它们恢复，然而一项新的研究给这种疾病带来了希望之光。用一种从藻类中提取的光受体蛋白质注射盲鼠，使小鼠恢复了处理视觉信息的部分能力。光感受器把光转换成电脉冲经过视网膜的神经元传给大脑。倘若这些光感受器被损伤或遭毁坏了——如在某些遗传性疾病如视网膜色素症发生时——视网膜神经元将无信号可传达，于是视觉便丧失了。     

Cu掺杂石榴石薄膜中矫顽力提高的机理分析

Bi置换石榴石磁光薄膜具有好的结构稳定性和化学稳定性及在短波长具有大的法拉第旋转角,因而成为下一代有希望的磁光记录材料之一.制备石榴石薄膜可采用溅射法,也可采用热分解法.热分解法设备简单,对薄膜的成分易于控制和调节.要获得好的记录畴,要求薄膜在室温下有高的矫顽力.现已报道,添加元素W,Mo,Ba和Cu对提高H_c有效.到目前为止,H_c最高为432kA/m,其矫顽力的提高归因于钉扎效应.     

全息光学无件

1948年盖伯(Gabor)提出了一种称为波前再现的两步无透镜成像法(图1),这种新的成像方法与普通的照相方法完全不同.它记录的是来自物体光波波前的信息,然后用此信息再现物体的像.例如可用一     

我国东北地区黄土堆积的磁性地层年代与古气候变化

我国东北地区有较广泛的黄土分布, 是环境变化的重要地质记录. 长期以来, 由于缺乏可靠的年代学证据, 对这里黄土沉积及其记录的古气候变化了解不多. 在广泛野外踏勘的基础上, 对具有代表性的科尔沁沙地南缘牛样子沟和平安村黄土剖面进行了磁性地层与光释光年代等测试, 结果表明, 牛样子沟剖面的B/M 界限位于深度27 m 处, 平安村剖面处于布容正极性期. 基于光释光年龄和磁性地层年代计算的黄土沉积速率外推, 科尔沁沙地南缘的黄土堆积应早于1.0 Ma. 黄土是半干旱环境下的粉尘堆积, 指示东北地区的半干旱气候至少在早更新世晚期已经开始. 这里黄土开始堆积的年代对应于中更新世全球气候转型, 可能为全球气候变冷驱动了亚洲内陆干旱化和较快粉尘堆积的假说提供了证据.     

人视网膜发育相关基因表达谱分析

视网膜是视觉的基础, 结构十分精细复杂, 视网膜的功能完全依赖于视网膜的结构. 鉴于目前人们对视网膜发生的调控基因和机理了解很少, 利用含16361个基因的芯片分别检测了12~16周、22~26周胎儿及20~40岁成人视网膜中基因的表达水平, 发现814个基因在1或2个时间点表达水平相差3倍以上, 其中表达强度值在1个以上的时间点超过100的差异表达基因共106个, 依次是发育、分化、信号传导、蛋白质合成翻译、代谢、DNA合成修复重组等相关基因. 基因表达模式和聚类分析揭示随视网膜发育成熟呈下调趋势的基因最多, 而呈上调趋势的基因较少. 在上述106个差异表达基因中, 有46个目前在美国国立卫生院(NIH)眼科研究所(NEI)的视网膜cDNA或EST数据库中尚找不到, 它们在视网膜中的作用和功能也不清楚. 为了进一步确定基因芯片结果的可靠性, 采用荧光定量 RT-PCR和常规RT-PCR检测分析了上述46个差异表达基因及另外6个已知的视网膜特异表达基因的表达量, 其中27个基因的表达谱与芯片检测结果完全一致. 另外, 还采用原位杂交技术检测了NNAT基因在视网膜内的表达量及表达产物的细胞和亚细胞分布. 此外, 对106个差异表达基因的染色体定位进行检索揭示, 其中1个基因位于已知的视网膜锥体或锥-杆体营养不良基因位点处, 并与该病的发病有关. 此结果为阐明视网膜发育的调控机理、为视网膜疾病候选基因的确定提供了实验证据.     

钙在红光调节的尾穗苋苋红素合成中的作用

光作为重要的环境信号对植物形态建成和一些生理过程起重要的调节作用.光信号首先为植物细胞所接受,并通过信号的转换和传递引起植物细胞的生理生化变化和遗传性状表达.童哲指出:“对从光敏色素活化到性状出现之间过程方面的研究不多,积累的知识甚少”,强调了对这一过程研究的重要性.他指出的问题实际上主要是一个光信号为受体接受后如何转换和传递的问题.Roux等曾提出钙信使系统参与光信号转换和传递的假说.目前这一假说已在低等植物转板藻叶绿体向光旋转、球子蕨孢子需光萌发、高等植物小麦原生质体光诱导膨大和番茄叶绿体需光发育中得到不同程度的证实.童哲等证实光敏色素参与了尾穗苋苋红素的合成.王晓明等的研究结果表明钙螯合剂EGTA、钙通道阻断剂     

纳米光生物分子材料--菌紫质及其在信息科学中的应用

菌紫质是一种特殊的光敏蛋白质分子,具有光驱动质子泵功能、光致变色效应和光电效应.近年来,随着对光循环机理和材料改性技术的深入研究和发展,菌紫质在信息科学领域的应用日渐增多.本文综述了国内外研究状况和最新发展动态.介绍了菌紫质的来源、分子结构、光驱动质子泵功能、光循环(分支光循环)过程、光致变色效应和光电效应.列举了菌紫质在三维光存储、光信息处理、视觉模拟等方面的应用实例.对这种纳米光生物分子材料的应用前景及存在的问题进行了探讨.     

光在植物组织培养中的调控作用

光是地球上一切生命的能量来源,它是世界上一切生物赖以生存的环境中最重要的因素之一.生命的起源和进化离不开光,生物结构和功能也受到光的强烈影响.珊已发现,植物正常的发育过程,是一个光形态建成的过程、一个需光调控的过程.从种子萌发、幼苗生长、叶片展开和叶绿体发育一直到开花、衰老和对光环境的各种适应,都离不开光参与调节.随着研究工作的深入,导致产生了“光生物学”.它是一门正在发展的生气勃勃的学科,美国等正从“光形态建成”等十四个领域展开着深入的研究.在农业生态上,不同波长的彩色光已被作为一项新的技术措施,取     

色彩改变世界

正也许在普通人眼里,色彩只会对我们的情绪产生特定影响,但在科学家手中,它却变成了解决难题的利器。当光线照射到物体上时,人眼通过视网膜上细胞的帮助,视觉神经就会对其产生反应,即物体反射的光会作用于眼睛。不同颜色的光的波长不同,投射到视网膜上后产生的神经冲动也就不同。当神经冲动传输到大脑后     

使人难以置信的视觉移植

我们眼球的后部整齐地排列着10亿个特殊的光敏感神经细胞,阏读这些文字需要其中四分之一以上的细胞协同参与.反映在组构精密被称为视网膜的神经组织上,由这些字母组成明暗不同的各种文字被转     

细数那些关于近视眼的谣言

正眼睛是心灵的窗户,它是否健康直接影响着人们的日常生活质量。对于近视患者而言,一双厚厚的镜片带来了很多生活的不便,想摘掉眼镜,又有很多疑问。缺乏专业眼科知识的公众,面对网上的种种传言,却不知如何进行判断,容易走入误区。看看下面这几个谣言,你信了几个?谣言:裸眼视力和近视度数是一回事真相:其实,同一近视度数的人,其裸眼视力也可能并不相同。在近视发生后,远处的光线聚焦在视网膜前,视网膜上的成像就不再是一个焦点,而会变成一个模糊的光斑。然而每个人视网膜上的感光细胞对这个模糊光斑的解析能力有所不同,就