The Retinal Basis of Vertebrate Color Vision

Annual Review of Vision Science - Tập 5 Số 1 - Trang 177-200 - 2019
Tom Baden1,2, Daniel Osorio2
1Institute for Ophthalmic Research, University of Tübingen, 72076 Tübingen, Germany
2School of Life Sciences, University of Sussex, BN1 9QG Brighton, United Kingdom;,

Tóm tắt

The jawless fish that were ancestral to all living vertebrates had four spectral cone types that were probably served by chromatic-opponent retinal circuits. Subsequent evolution of photoreceptor spectral sensitivities is documented for many vertebrate lineages, giving insight into the ecological adaptation of color vision. Beyond the photoreceptors, retinal color processing is best understood in mammals, especially the blueON system, which opposes short- against long-wavelength receptor responses. For other vertebrates that often have three or four types of cone pigment, new findings from zebrafish are extending older work on teleost fish and reptiles to reveal rich color circuitry. Here, horizontal cells establish diverse and complex spectral responses even in photoreceptor outputs. Cone-selective connections to bipolar cells then set up color-opponent synaptic layers in the inner retina, which lead to a large variety of color-opponent channels for transmission to the brain via retinal ganglion cells.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.cub.2017.04.046

10.1002/cne.22447

10.1016/S0896-6273(00)00062-3

10.3389/fevo.2016.00078

10.1016/0042-6989(87)90159-3

10.1146/annurev.physiol.64.082701.102229

10.1162/neco.1992.4.4.559

10.1007/BF00299270

10.1086/510142

10.1038/nature16468

10.1093/acrefore/9780190264086.013.68

10.1016/j.neuron.2013.09.030

Barlow HB., 1961, Sensory Communication, 217

10.1016/0042-6989(82)90099-2

10.1006/cbir.1998.0390

10.7554/eLife.20041

10.1371/journal.pcbi.1003652

10.1016/0166-4328(82)90031-6

10.1016/0042-6989(84)90322-5

10.1016/j.visres.2008.03.025

10.1016/S0042-6989(97)00026-6

10.1007/s00359-005-0014-4

10.1111/j.1460-9568.1991.tb00043.x

10.1146/annurev-vision-082114-035341

10.1523/JNEUROSCI.0616-11.2011

10.1098/rspb.1983.0090

10.1523/JNEUROSCI.18-09-03373.1998

10.1038/s41586-018-0377-7

10.1098/rsos.160399

10.1016/j.neuron.2012.12.012

10.1038/361348a0

10.1016/j.cub.2017.10.050

10.1113/JP274177

10.1242/jeb.087932

10.1038/13189

Chinen A, 2003, Genetics, 163, 663, 10.1093/genetics/163.2.663

10.1007/s00359-014-0897-z

10.2307/1931845

10.1098/rstb.2009.0099

10.1152/jn.00644.2009

Connaughton VP, 2015, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 56, 3251

10.1002/jemt.1070310510

10.1073/pnas.1417803112

Cronin H., 1991, The Ant and the Peacock: Altruism and Sexual Selection from Darwin to Today

10.1523/JNEUROSCI.1218-09.2009

10.1523/JNEUROSCI.4385-10.2011

10.1146/annurev.neuro.23.1.743

10.1038/367731a0

10.1523/JNEUROSCI.02-10-01486.1982

10.1098/rspb.2014.1980

Darwin C., 1859, On the Origin of Species by Means of Natural Selection

10.1111/j.1365-294X.2012.05617.x

10.7554/eLife.31209

10.1113/jphysiol.1984.sp015499

10.1162/089976603762552960

10.1016/j.cub.2016.06.063

10.1007/s003590000141

10.1111/j.1463-6395.1960.tb00481.x

10.1016/j.cub.2015.10.018

10.1038/nrn3783

10.1038/nature09424

10.1038/nn.2353

10.1146/annurev.neuro.26.041002.131116

Goldsmith TH, 2003, J. Comp. Physiol. A, 189, 135, 10.1007/s00359-002-0385-8

10.1017/S0952523800009093

10.1017/S0952523800174036

10.1578/016754203101024040

10.1002/jmor.1051480404

10.1016/S1350-9462(01)00009-X

10.1086/510141

10.1007/s00359-004-0595-3

10.1523/JNEUROSCI.2414-05.2005

10.1371/journal.pbio.1001057

Jacobs G., 1981, Comparative Color Vision

10.1126/science.1138838

10.1103/PhysRevE.89.022721

10.1038/nature17158

10.1016/j.visres.2003.08.014

10.1098/rspb.2001.1734

10.1126/science.1060101

10.1085/jgp.97.4.819

10.1098/rspb.2009.2118

10.1017/S1464793102005985

10.1523/JNEUROSCI.0272-14.2014

10.1152/jn.00449.2016

10.1134/S0022093013040038

10.1371/journal.pone.0008992

10.1016/0042-6989(82)90077-3

10.1186/1471-2148-13-238

10.1016/j.visres.2017.05.013

10.1016/j.preteyeres.2010.08.004

10.1364/JOSAA.7.002223

10.1038/nn1686

10.1002/cne.22135

10.1098/rstb.2016.0338

Loew ER, 2002, J. Exp. Biol., 205, 927, 10.1242/jeb.205.7.927

10.1017/S0952523801185081

10.5962/bhl.title.153076

10.5962/bhl.title.22369

10.1038/srep38425

10.1126/science.1146084

10.1364/JOSAA.3.001673

10.1038/nature08401

10.1017/S095252380808084X

10.1017/S095252381300031X

10.1002/(SICI)1096-9861(19990329)406:1<1::AID-CNE1>3.0.CO;2-1

10.3389/fncom.2018.00015

10.3389/fncel.2018.00327

10.1371/journal.pgen.1003432

10.1523/JNEUROSCI.3901-13.2014

Mollon JD., 1989, J. Exp. Biol., 146, 21, 10.1242/jeb.146.1.21

10.1093/acprof:oso/9780198525301.001.0001

10.1016/j.cub.2014.12.031

10.1364/JOSAA.11.003136

10.1126/science.2937147

10.1007/BF01338563

10.1007/BF00194111

10.1016/0042-6989(89)90154-5

10.1085/jgp.200609490

10.1093/molbev/msg108

10.1038/372094a0

10.1242/jeb.111187

10.1093/beheco/arx133

10.1098/rspb.2016.0411

10.1016/j.visres.2016.04.009

10.1017/S0952523805223039

10.1364/JOSAA.15.000016

10.1098/rspb.1996.0089

10.1016/j.visres.2008.06.018

Osorio D, 1999, J. Exp. Biol., 202, 2951, 10.1242/jeb.202.21.2951

10.1523/JNEUROSCI.4738-09.2010

10.1016/S0042-6989(97)00411-2

10.1364/JOSAA.15.000563

10.1016/j.cub.2005.08.010

10.1371/journal.pcbi.1005974

10.1002/ar.a.20262

10.1016/B978-008045046-9.00899-8

10.1098/rsbl.2009.1010

10.1093/molbev/msl152

10.1098/rspb.2018.1036

10.1098/rstb.2011.0285

10.1016/0896-6273(93)90064-X

10.1038/352798a0

10.1037/0735-7044.103.1.170

10.1002/dneu.20905

10.1017/S0952523808080516

10.1016/0896-6273(94)90053-1

10.1038/17383

10.1364/JOSAA.15.002036

10.1242/jeb.012047

10.1038/nn.3127

10.1016/S0042-6989(00)00240-6

10.1146/annurev.neuro.24.1.1193

10.1002/cne.21549

10.1093/molbev/msl014

10.1073/pnas.1711522114

10.1098/rspb.1982.0085

10.1016/j.neuron.2017.11.030

Stell WK., 1978, Sens. Process., 2, 339

Stockman A, 2010, The Optical Society of America Handbook of Optics, 11, 3, 1

10.1002/cne.903250302

10.1038/nn.3852

10.1038/srep12597

10.1098/rsbl.2012.0663

10.1523/JNEUROSCI.0403-08.2008

10.1038/nn.3891

10.1098/rsif.2015.0563

10.7554/eLife.15675

10.1002/cne.24107

10.1016/S1350-9462(02)00045-9

10.1167/4.5.5

Ventura DF, 2001, J. Exp. Biol., 204, 2527, 10.1242/jeb.204.14.2527

10.1016/S0042-6989(96)00142-3

10.1016/S0006-8993(97)00791-9

10.1098/rspb.1998.0302

10.1007/s003590050286

10.1167/7.8.6

10.1038/019501a0

10.1523/JNEUROSCI.4442-08.2009

10.1152/jn.1969.32.3.339

10.1242/jeb.152918

10.1021/bi992776m

10.1016/0042-6989(81)90241-8

10.1152/jn.00271.2004

Wyszecki G, 1982, Color Science

10.1016/0042-6989(76)90184-X

10.1523/JNEUROSCI.5471-08.2009

10.1016/S1350-9462(00)00002-1

10.1098/rstb.2016.0066

10.1017/S0952523801185093

10.1038/s41598-018-22197-w

10.1016/j.cub.2018.04.075

10.1016/0042-6989(81)90042-0