科学家首次破译“看见”的瞬间

近日，科学家首次破译了人眼感知光线的第一步：光受体——视紫红质吸收光子的变化过程。这个变化过程仅仅需要万亿分之一秒！

有視觉的脊椎动物都是依靠视紫红质才能看见物体的。视紫红质横跨在感光细胞的细胞膜上，由一个视蛋白与一个视黄醛（色素分子）组成。光线到达视网膜时，视黄醛吸收单个光子的能量，迅速扭转形状，迫使“抱着”它的视蛋白也跟着改变形状，并引发一连串化学反应。于是，视紫红质从黑暗环境中的“视觉关闭”状态被激活为暴露于光线下的“视觉打开”状态，启动细胞内的信号转导过程。

但要看清这个过程十分困难。科学家已经尝试了几十年，也未曾直接观察到这种变化的发生过程。

此次，科学家在技术方法上作出突破——从牛的视网膜中分离出视紫红质，并在特殊的黏性介质中制备出高质量的晶体蛋白。然后，借助于超高速的X射线自由电子激光装置，用超短脉冲在室温下对晶体蛋白进行记录和分析，最终破译了视觉感知过程中万亿分之一秒发生的事情。