在半明半暗的光线下走动很困难，但并非不可能。为了帮助我们完成这项工作，我们有杆状细胞，一种存在于脊椎动物视网膜上的光敏细胞(光感受器)，能够探测到非常弱的光，即使在光线很暗的地窖或洞穴里也能移动。它们是生物学上的奇迹，甚至能够探测到单个量子光，但它们需要持续的维护。
他们是由SISSA - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati和国家研究委员会CNR-Iom的研究人员组成的研究小组在PNAS上发表的新研究的主角，该研究揭示了视网膜如何工作，特别是光感受器的新基本细节。
它们由两个段组成:外部段(OS)和内部段(IS)。杆状体的OS是能够捕捉光的生物机器所在的位置，而is负责将信息传递给大脑。SISSA的神经科学家Vincent Torre领导了这项研究，他说:“我们已经了解到，外节比我们想象的更脆弱。”他补充说:“外节由一堆脂质盘组成，其中含有负责光传导的蛋白质。在操作系统的底部生成新的光盘，而在操作系统的顶端删除使用过的光盘。
传统上，人们认为在一堆大约1000张唱片中，几乎是完全均匀的。然而，我们的工作表明，在操作系统的基础上，只有前200或300个圆盘能够有效地探测到光的单个光子，这一特征来自于棒的高灵敏度。其他靠近针尖的椎间盘逐渐失去效力和灵敏度，因此必须处理掉它们，并用完好无损的新椎间盘代替。”
这是钙离子，一种在生物过程中大量存在的离子，使人们能够理解这种机制。它在OS中的浓度是光导功能和完整性的一个很好的指标，光导是光感受器将光转化为神经信号的过程。
第二个同样重要的结果是自发钙耀斑的发现，即钙的快速增加。这些耀斑不是均匀分布的，而是位于操作系统的尖端，这表明沿操作系统存在功能梯度，这是所有脊椎动物光感受器转导的基本特性。”Cojoc总结道。就像一盏警示灯，钙耀斑表明椎间盘开始停止其最佳工作状态，需要更换。
这篇文章还被《美国国家科学院院刊》的编辑推荐给教员意见——这是为最重要的贡献保留的——原因如下:“这篇有趣的文章使用了一种新的钙测量方法，表明杆状细胞外段钙的光依赖性变化在基部比在尖端更大”。
加利福尼亚大学的神经学家戈登·费恩继续说道:“这些差异可以反映出一种能量梯度，这种能量梯度源于内段的线粒体。这项研究的作者还做了一个惊人的观察，钙在尖端和基部都自发地增加(但更多的是在尖端)，而在内部部分则很少。这些增加会产生突然的耀斑，即钙浓度的峰值，它会在几秒钟内缓慢下降，并停留在局部，而不会在外部段内或内外段之间传播。”
这项研究由SISSA和FVG地区资助，为理解眼睛提供了重要的贡献，并在生物医学领域开辟了有趣的视角。
