一项由美国加州大学欧文分校托德·霍姆斯教授领导的研究发现，神经元中存在第二种光转导机制，该机制基于维生素B2衍生物——隐花色素。这一发现颠覆了长期以来认为光转导仅依赖于维生素A衍生物视黄醛的传统观点，为理解光对细胞功能的调控提供了全新视角。相关成果发表于《科学》杂志。
光转导是光感受器将光信号转化为电信号的过程，是视觉和非视觉光感的基础。传统上，这一过程被认为完全由视黄醛介导。然而，霍姆斯团队在果蝇的昼夜节律和唤醒神经元中发现，隐花色素作为一种蓝光感受器，能够直接介导光转导，引发神经元的电活动。隐花色素此前已知参与调节昼夜节律等慢速化学过程，但这是首次发现其与快速电信号转导相关。
“这是一种不依赖视黄醛的全新机制，”霍姆斯教授表示，“这一发现为利用光感蛋白调控细胞活性提供了新技术，尤其在医学领域具有潜在应用价值。”研究还表明，通过遗传工程使通常对光不敏感的神经元表达隐花色素，可赋予它们光反应能力，这为光遗传学工具的开发提供了新思路。
光遗传学结合光学与遗传学，用于精确操控神经回路，已广泛应用于神经科学研究，例如探索深部脑刺激对神经退行性疾病的治疗机制。新发现的隐花色素光转导机制有望进一步扩展光遗传学的工具箱，提高其时空精度和细胞特异性。
该研究不仅揭示了生物光感应的多样性，也为理解昼夜节律、情绪调节等生理过程提供了新线索。未来，基于隐花色素的光遗传学技术或可应用于治疗睡眠障碍、抑郁症等疾病。