Kimalaisen (Bombus terrestris) perifeerisestä näköjärjestelmästä

Väitöskirjassa tutkittiin kimalaisen näköaistin solujen toimintaa. Kimalainen on päiväaktiivinen lentävä hyönteinen, jolla on värinäkö. Väitöskirjassa tehtiin sähköfysiologisia mittauksia viemällä elektrodi elävän kimalaisen näköaistin soluihin. Ensimmäisessa osatyössä tutkittiin erilaisten näköaistinsoluluokkien solukalvon toiminnallisia ja sähköisiä eroavaisuuksia. Työssä havaittiin, että kimalaisen viherherkät solut ovat muita luokkia nopeampia ja niiden solukalvon ominaisuudet sopivat tähän toiminnalliseen erikoistumiseen.

Toisessa osatyössä verrattiin sähköfysiologisten mittausten tuloksia näköaistinsoluista käyttäytymiskokeisiin siten, että molemmissa koetyypeissä näköaistinsoluihin saapui yhtä paljon valoa. Täten solut olivat samassa toiminnallisessa tilassa. Kokeissa havaittiin, että mitä pimeämmässä ympäristössä näköaistinsolut toimivat, sitä hitaampia vasteet olivat. Samaten kimalaisten lentonopeus laski valon määrän laskiessa. Kokeiden perusteella mallinsimme kimalaisen näköaistinsolun kokeman liikkeen aiheuttamaa näkösignaalia sumeuttavaa vaikutusta ja havaitsimme, että kimalainen sovittaa liikenopeutensa ympäristön valon kirkkauteen siten, että sumeuden vaikutus ei kasva liian suureksi.

Kolmannessa osatyössä kuvasimme kimalaisen näköaistin toisen asteen solujen morfologisia, sähköisiä ja toiminnallisia ominaisuuksia. Tietääkseni kyseessä ovat ensimmäiset kuvaukset kyseisistä soluista kimalaisessa. Havaitsimme, että kyseiset solut muistuttivat pitkälti vastaavia aiemmin kuvattuja mehiläisen soluja.

Väitöskirjassa esitetty tutkimus on tuonut uutta tietoa hyönteisen perifeerisestä näköaistista. Tällaisen perustutkimuksen avulla voidaan mahdollisesti tulevaisuudessa lisätä tietämystämme myös ihmisen hermoston toiminnasta, mikä voi johtaa myös lääketieteellisiin edistyksiin.