使用微型电极，研究人员发现视网膜细胞具有不同的功能，产生对视觉信息处理至关重要的各种信号。值得注意的是，即使在盲动物的视网膜中，这些差异依然存在，这对视网膜植入物的开发是一个令人鼓舞的消息。
视网膜常被视为“大脑的延伸”。这是因为视觉信号处理的重要部分并不是在大脑中而是在眼睛的神经细胞内发生。当光线到达视网膜时，感光细胞被激活并将电信号传递给位于其后方的神经细胞。然后，这些信号被发送到大脑。
以前尚不清楚视网膜信号是如何被神经细胞处理的。然而，维也纳科技大学（TU Wien）的近期实验表明，视网膜神经节细胞可能在视觉中执行不同的功能。值得注意的是，即使当视网膜的一部分发生退化时，它们依然保持这些差异，这对于使用电子视网膜植入物恢复盲人视力是一个积极的信号。
具有独特信号的不同细胞
来自维也纳科技大学生物医学电子学研究所的保罗·韦尔金兹（Paul Werginz）解释说：“当光线照射到视网膜的感光细胞时，位于后方的神经细胞会产生电信号。然而，并不是所有神经细胞产生相同的信号模式。”某些类型的神经细胞在光线开启或关闭时会一致被激活。在某些细胞中，它们信号的频率迅速下降，而其他细胞则维持相对较高的活动水平，并继续产生强烈的电信号。
这些不同的活动模式的原因之前并不清楚。人们可能会假设同类型的细胞会表现得相似。韦尔金兹提出了一个有趣的问题：视网膜神经节细胞的不同行为是由于它们整合进多样的生物电路中，接收不同的输入信号，还是由于生物物理原理的指导，使得这些细胞在接收相同输入的情况下产生不同的信号？本质上，每种神经节细胞类型可能具有独特的身份。
电信号与光
为了探讨这个问题，研究人员利用小鼠的视网膜，保持其整个神经网络在功能上正常几个小时。他们可以通过两种方式刺激视网膜神经节细胞：分别是将视网膜暴露在光线下并观察其反应，或者直接向神经节细胞施加电流。后一种方法使他们能够在不依赖典型输入源的情况下检查神经元特性。
韦尔金兹指出：“我们发现，当我们对这些细胞进行电刺激时，它们的信号模式与响应光线时生成的模式非常相似。当光线照射时表现出持久活动模式的神经节细胞在受到电刺激时的表现也很相似。”
这表明这些细胞之间信号的变化不仅仅是由于接收不同的输入信号；产生较长或较短信号模式的倾向是这些细胞的内在特征。
韦尔金兹评论道：“这令人惊讶，但可能在视觉信号处理上发挥重要作用。这些细胞类型的区别可能在视网膜发育过程的早期就出现了。”
即使在失明中也保持一致的特征
一个重要的问题随之而来：这些内在特征即使在细胞失去其主要功能（例如，当视网膜的感光细胞失去功能时）是否依然稳定？人们可能会期望它们的行为会发生变化。人们常常注意到大脑中未使用的神经细胞可以重新组织。例如，如果某人失去一根手指，处理来自那根手指信号的神经细胞并不会仅仅变得不活跃；它们会被重新用途化。
然而，视网膜神经节细胞不同：“我们调查了来自一只盲了200天小鼠的细胞，它们的视网膜神经节细胞仍然表现出完全相同的特征：一些细胞可以通过电输入短暂激活，而其他细胞则继续显示出持久的反应，”韦尔金兹说。因此，这些细胞保持着传输某些信号的基本能力。
韦尔金兹表示，这是一个对开发视网膜植入物的好消息，这些植入物旨在用电刺激替代盲人患者失去的感光细胞，利用数千个电极：“如果细胞类型之间的差异是稳定的，那么即使在失明后，剩余的神经节细胞依然可以被利用，这将使未来的刺激策略得到改进。”
