处于黑暗环境中的动物必须调整视力以适应多种不同的环境，无论是想要看清周围的事物，还是避免被捕食者吃掉。在大多数情况下，动物眼睛中的感光机制都会改变，以吸收更多昏暗条件下存在的少量光子。
不过，一项新研究发现，至少在老鼠在黑暗环境中使用了一种不同的策略：一种对运动更为敏感的夜视。这篇发表于本周《神经元》杂志的新研究指出，身处黑暗环境中时，一种视觉细胞使老鼠能够对运动更为敏感，这可能有助于它们躲避夜间捕食者。这种细胞位于视网膜。视网膜是眼球后面的一个多层次结构，对视觉至关重要。
目前仍不清楚人类和其它动物是否拥有同样的视觉机制。不过，研究这类独特的视觉机制对研发灵敏的视网膜假体至关重要。
“要想制造出性能良好的视网膜假体，必须了解的一个问题是在特定的视觉场景下，大脑中产生了什么样的信号模式？”研究的合作者、杜克大学的神经生物学者Greg Field说道。
“如果能回答上述问题，那么我们就能知道如何通过电刺激视网膜假体产生那种信号模式。”
黑暗中的运动
合成视觉影像是一个极其复杂的过程，需要视网膜的细胞处理大量有关对比度、颜色、运动和方向方面的数据。当各个类型的细胞获取到外界信息后，会传递给大脑，大脑会进行大量的并行加工，最终输出为连贯的场景，整个过程就是一眨眼的工夫。
Field和其团队想知道当光照水平变化时视觉细胞的加工过程如何改变。实际上，他们主要关注的是动作感应细胞在不同光线条件下的变化，研究者将光线条件设置为从明亮的关照条件一直到苍白的月光。
在正常情况下，科学家会移除老鼠的视网膜，将其放在一个电极阵列上，该电极阵列能够记录哪些细胞被不同的视觉刺激激活。在培养皿中，老鼠的视网膜能够存活数小时，并对视觉输入正常反应。接下来，在不同的光线条件下，研究团队会向培养皿中的视网膜播放不同的电影，然后观察激活模式是否存在差别。
“感觉就像观察自己看电影时视网膜的活动，我虽然喜欢这种研究。视网膜依旧能看到，确实有点毛骨悚然的感觉，”Field说道。
但对于这个实验，Field和同事们让一批老鼠在暗光中适应了12小时，以使它们的视网膜能够最大程度上适应暗光条件。接着，为了避免破坏它们的暗适应，科学家使用夜视镜在黑暗环境下实施了复杂的视网膜剥离手术。
“你必须密切注意自己手中的工具，”Field警告说。
之后，研究者向培养皿中的视网膜播放电影时会逐渐增强灯光，同时记录在不同的光线条件下哪些细胞对运动做出了反应。结果研究生Xiaoyang Yao发现，通常在强光下只对“向上”的运动敏感的细胞在暗光中变得不太敏感，对“向上”、“向下”、“向左”和“向右”的运动都会做出反应。
“在暗光条件下，仅仅探测到运动就充满挑战性，”Field说道。“因此视觉系统似乎使这种细胞能进行更灵活的转向，进而使其能探测到更大范围的运动。”
寻找平衡
通过这种方式，视觉系统既能够最大程度的探测到运动，同时还能兼顾探测该运动的方向，毕竟对老鼠来说，仅仅知道猫头鹰即将袭来却不知道袭击的方向没有什么用处。只有一种动作敏感细胞增强灵敏度似乎实现了完美的平衡，Field说道。
Field和同事无法完全确定为何“向上”的细胞是唯一能够做到这一点的细胞，不过他们的后续研究表明，这与“向上”细胞的连接网络与其它三种对运动敏感的细胞不同有一定关系。
“它们相互电耦合在一起，这使得它们能在不同光线条件下都能灵活转向，”Field说道。
研究结果非常有趣，斯坦福大学的神经生物学家Andrew Huberman说道。同时他还指出，截至目前这种细胞之所以叫这个名字，是因为人们之前一直以为它只对“向上”的运动做反应。
“Field等人的研究结果将会迫使研究者重新思考如何为这些细胞命名，同时在更广泛的背景下对我们自认为已了解的神经元进行评估，”他说道。“我们在对细胞类型下定义时应该更谨慎，同时确保命名不会阻止研究者对细胞更广泛的功能进行研究。这篇研究充分证明了这一点。”
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