Fotoreceptie

Fotoreceptie is het proces waarbij organismen licht waarnemen. In de ogen vindt fotoreceptie plaats in de retina, waar gespecialiseerde cellen licht detecteren en omzetten in zenuwsignalen. De belangrijkste fotoreceptoren bij mensen zijn staafjes (rods) en kegels (cones). Staafjes zijn zeer gevoelig en leveren bij weinig licht een grove, grijsachtige perceptie op. Kegels functioneren bij helder licht, leveren kleurwaarneming en hogere scherpte, maar zijn minder gevoelig.

Fototransductie verloopt via fotopigmenten. In staafjes bevindt zich rodopsine, in kegels verschillende opsines. Absorptie van een foton activeert een G-eiwit en een enzymcascade die de cGMP-concentratie verlaagt. Hierdoor sluiten cGMP-gevoelige ionkanalen, de fotoreceptor hyperpolariseren en wordt minder neurotransmitter vrijgegeven. De signalen worden vervolgens doorgegeven aan bipolaire cellen, en uiteindelijk aan ganglioncellen die via de oogzenuw de hersenen bereiken.

Naast beeldvorming spelen intrinsiek fotoreceptieve ganglioncellen (ipRGC’s) een rol bij niet-beeldvormende functies. Deze cellen bevatten melanopsine en sturen reacties zoals de regulatie van circadiane ritmes, pupilreflex en hormonale processen, los van een scherp beeld.

Fotoreceptie is evolutionair wijdverspreid en bestaat in vertebraten uit een combinatie van staafjes, kegels en ipRGC’s in de retina. Aandoeningen die fotoreceptie beïnvloeden, zoals retinitis pigmentosa of leeftijdsgerelateerde maculaire degeneratie, kunnen leiden tot verlies van zicht of verstoorde lichtrespons.