Ancestral circuits for vertebrate color vision emerge at the first retinal synapse.
Ancestral circuits for vertebrate color vision emerge at the first retinal synapse.
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DOI：
10.1126/sciadv.abj6815
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发表时间：
2021-10-15
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Baden T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yoshimatsu T;Bartel P;Schröder C;Janiak FK;St-Pierre F;Berens P;Baden T
四铬酸盐中视锥光感受器输出的体内记录揭示了有效的祖先颜色处理策略。对于色觉，视网膜电路分离有关强度和波长的信息。在使用四种“祖先”锥体类型的完整补充的脊椎动物中，这种计算的性质和实现仍然知之甚少。在这里，我们建立了幼虫斑马鱼颜色处理的外部视网膜电路的完整电路架构。我们发现红色和绿色视锥细胞的突触输出以类似主成分分析的方式有效地旋转自然光的编码，分别产生主要消色差轴和光谱对立轴。与绿色锥体相比，蓝色锥体经过调整以捕获大部分剩余方差，而紫外线锥体则呈现用于捕获猎物的紫外线消色差轴。我们注意到果蝇基本上使用相同的策略。因此，当使用两种以上光谱上分离良好的感光器类型时，将颜色空间旋转到眼睛第一个突触处的主要消色差轴和色轴可能是色觉的基本原理。
In vivo recordings of cone photoreceptor outputs in a tetrachromate reveal efficient ancestral strategy for color processing. For color vision, retinal circuits separate information about intensity and wavelength. In vertebrates that use the full complement of four “ancestral” cone types, the nature and implementation of this computation remain poorly understood. Here, we establish the complete circuit architecture of outer retinal circuits underlying color processing in larval zebrafish. We find that the synaptic outputs of red and green cones efficiently rotate the encoding of natural daylight in a principal components analysis–like manner to yield primary achromatic and spectrally opponent axes, respectively. Blue cones are tuned to capture most remaining variance when opposed to green cones, while UV cone present a UV achromatic axis for prey capture. We note that fruitflies use essentially the same strategy. Therefore, rotating color space into primary achromatic and chromatic axes at the eye’s first synapse may thus be a fundamental principle of color vision when using more than two spectrally well-separated photoreceptor types.
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DOI：
10.1364/josaa.17.000218
发表时间：
2000-02-01
影响因子：
1.9
作者：
Chiao, CC;Cronin, TW;Osorio, D
通讯作者：
Osorio, D
影响因子：
2.5
作者：
Connaughton, Victoria P.;Nelson, Ralph
通讯作者：
Nelson, Ralph
影响因子：
2.5
作者：
Connaughton, VP;Graham, D;Nelson, R
通讯作者：
Nelson, R
影响因子：
7.7
作者：
Chamberland, Simon;Yang, Helen H.;St-Pierre, Francois
通讯作者：
St-Pierre, Francois
影响因子：
13.3
作者：
Chen, Xiang-Ke;Kwan, Joseph Shiu-Kwong;Ma, Alvin Chun-Hang
通讯作者：
Ma, Alvin Chun-Hang