Chiar și în condiții de lumină slabă, cum ar fi atunci când admirăm stelele sau lumina lunii, putem vedea ce ne înconjoară. Practic o luăm de la sine înțeles, dar un nou studiu a încercat să explice acest mecanism sugestiv, sugerând că mamiferele și alte vertebrate sunt capabile, fără să știe, să modifice atât „software-ul”, cât și „hardware-ul” celulelor sensibile la lumină pentru a le oferi o viziune de noapte naturală mai bună.
Până de curând, circuitele retiniene erau considerate imuabile și se credea că erau programate exclusiv pentru sarcini specifice. Cu toate acestea, rezultatele noilor cercetări efectuate de oamenii de știință de la Universitatea Duke sugerează că unele celule sunt reprogramabile.
Noaptea, retina ochiului schimbă celulele sensibile la lumină, în funcție de cantitatea de lumină prezentă.
„Pentru a vedea sub lumina stelelor, biologia trebuia să atingă limita de a vedea o particulă elementară a universului, un singur foton”, a declarat Greg Field, profesor de neurobiologie și inginerie biomedicală la Universitatea Duke.
Chiar și în cele mai bune condiții de iluminare, identificarea prezenței și direcției unui obiect în mișcare este cheia supraviețuirii pentru majoritatea animalelor. Dar detectarea acestuia cu un singur punct de referință nu este ușoară. Astfel, retinele vertebratelor au 4 tipuri de celule sensibile la mișcare, fiecare sensibilă în mod specific la una dintre direcțiile sus, jos, dreapta sau stânga.
Când un obiect se mișcă exact într-unul dintre acestea, populația corespunzătoare de neuroni va acționa, dar dacă mișcarea este la jumătatea distanței dintre sus și stânga, de exemplu, ambele populații de celule nu vor face acest lucru la fel de decisiv.
La om, acești neuroni direcționali reprezintă aproximativ 4% din celulele care trimit semnale de la retină la creier. Ceea ce au descoperit oamenii de știință este că celulele retiniene sensibile la mișcare în sus își schimbă comportamentul în condiții de lumină slabă. De fapt, acești neuroni acționează imediat ce detectează orice tip de mișcare, nu doar în sus.
Din experimente, a reieșit că în condiții de lumină slabă , neuronii în direcția ascendentă sunt activate. Cuplat cu un semnal slab de la oricare dintre celelalte celule direcționale, acest lucru poate ajuta creierul să simtă mișcarea.
"Multe animale aleg să hrănească pentru hrană și să vâneze noaptea, probabil pentru că este mai greu să fie observat de prădători", a spus Field.
Din motive care nu sunt încă pe deplin înțelese, doar celulele „sus” devin generaliste în condiții de lumină slabă. Field speculează că aceasta este cea mai importantă direcție de a observa un prădător.
Poetic vrem să ne imaginăm că Natura ne-a programat să admirăm cel mai bine cerul înstelat.
Studiul a fost publicat în Neuron.
Francesca Mancuso
