Nacht- en schemerdieren hebben ogen die erg gevoelig zijn voor licht en vlug reageren. Een macaber onderzoek toont aan dat dit lichtreflex niet via hersensignalen tot stand komt, maar via een speciaal pigment.

Jarenlang werd gedacht dat zoogdieren voor pupildilatatie, het automatisch aanpassen van de pupilgrootte bij verschillen in lichtsterkte, afhankelijk waren van signalen uit de hersenen. Nieuw onderzoek van de Johns Hopkins-universiteit te Baltimore laat zien dat dit niet klopt. Pupillen van veel nacht- en schemerzoogdieren blijken ook nog samen te trekken wanneer ze van hoofd en hersenen zijn gescheiden.

Wetenschapper King-Wai Yau en collega’s wisten de motor achter dit mechanisme te vinden: een speciaal pigment genaamd melanopsin, dat zich in de spieren rondom de pupil bevindt. Melanopsin is lichtgevoelig en stuurt deze spieren direct aan de pupil te vernauwen als het in contact komt met licht. Pupildilatatie door middel van melanopsin heeft geen tussenkomst van hersensignalen nodig, wat de reactietijd verkort. Ogen van onder andere hamsters, honden en katten reageren dan ook vliegensvlug.

Muizen die het gen voor melanopsin misten, hadden veel meer moeite met het regelen van de pupilgrootte. Stuart Peirson van het Nuffield Laboratory of Ophthalmology, die niet bij het onderzoek betrokken was, denkt daarom dat melanopsin voornamelijk een extra hulpmiddel is bij het reageren op wisselende lichtsterktes. Nachtdieren zouden hierdoor minder snel worden verblind, wat hun overlevingskansen aanzienlijk vergroot.

De aanwezigheid van dit lichtgevoelige pigment werd eerder al aangetoond bij vogels, vissen en amfibieën, waar het voor soortgelijke pupilreacties zorgt. Nu er meer weer over melanopsin bekend is, wil Peirson onderzoeken of dit pigment de gevoeligheid voor licht bij mensen kan herstellen, nadat lichtdetecterende cellen in het netvlies door blindheid zijn aangetast. We zien de resultaten graag tegemoet.

Bronnen: Nature, New Scientist

Beeld: Axel Rouvin/CC BY 2.0