心灵之眼：鱼如何通过大脑的松果体感知颜色和亮度

我们之所以能看到颜色，是因为我们眼睛中的感光锥能够检测到与红色、绿色和蓝色相对应的光波，而暗度或亮度则由感光棒检测到。然而，许多非哺乳动物脊椎动物，如鱼类，已知可以通过松果体检测颜色和亮度，松果体是大脑的一部分

大阪城市大学的一个研究小组进一步阐明了鱼类松果体器官是如何做到这一点的。该研究发表在《iScience》杂志上

此前，由科学研究生院的Akihisa Terakita教授和Mitsumasa Koyanagi教授领导的研究小组透露，硬骨鱼的松果体器官使用与眼睛不同的机制来检测颜色。一种松果体感光细胞，含有一种名为副蛋白1（PP1）的蛋白质，可以检测颜色

这些PP1细胞的活性和非活性与光波长的差异成正比，例如，红色的波长较长，蓝色的波长较短。PP1的这种失活已被发现是颜色检测所必需的，但其机制现已被发现

利用斑马鱼，研究小组研究了松果体中的arrest蛋白，这些蛋白参与了PP1等感光蛋白的失活。在斑马鱼的七种类型的抑制蛋白中，研究人员发现Sagb和Arr3a在PP1中起着主要作用。

Arr3a在光线昏暗时迅速灭活PP1，而Sagb在光线强度增加时接管灭活。研究小组发现，这种单一感光器的双重性能取决于这两种避雷针根据光强度的切换

Koyanagi教授说：“单个细胞中存在多种类型的arrestins。我们的发现表明，arrestins的功能可能因刺激的强度而异，这是关于这些基因的一个重要发现。”

Terakita教授补充道：“阐明单一类型感光蛋白的颜色辨别机制有望有助于实现光遗传学，即利用副蛋白通过光的颜色控制细胞。”