Los científicos japoneses están arrojando nueva luz sobre la importancia de las células sensibles a la luz en la retina que procesan la información visual. Los investigadores aislaron las funciones de las células de melanopsina y demostraron su papel crucial en la percepción del entorno visual. Esto da paso a una nueva comprensiónde la biología del ojo y cómo se procesa la información visual.
Los hallazgos podrían contribuir a terapias más efectivas para las complicaciones relacionadas con el ojo. También pueden servir como base para desarrollar sistemas de iluminación y visualización.
La investigación fue publicada en Informes científicos el 20 de mayo de 2019.
La parte posterior del ojo humano está revestida con la retina, una capa de varios tipos de células, llamadas fotorreceptores, que responden a diferentes cantidades de luz. Las células que procesan mucha luz se llaman conos y aquellas que procesan niveles más bajosde luz se llaman barras.
Hasta hace poco, los investigadores pensaban que cuando la luz golpeaba la retina, los bastones y los conos eran los únicos dos tipos de células que reaccionaban. Descubrimientos recientes han revelado un tipo de células completamente nuevo, llamado células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles ipRGC.A diferencia de los bastones y conos, los ipRGC contienen melanopsina, un fotopigmento que es sensible a la luz. Si bien se ha establecido que los ipRGC están involucrados en mantener el reloj interno del cerebro sincronizado con los cambios en la luz del día, su importancia en la detección de la cantidad de luz tuvoaún no se ha entendido bien
"Hasta ahora, el papel de las células de melanopsina retiniana y cómo contribuyen a la percepción del brillo de la luz no ha sido claro", dijo Katsunori Okajima, profesor de la Facultad de Ciencias del Medio Ambiente y de la Información, Universidad Nacional de Yokohama y uno delos autores del estudio
"Hemos encontrado que la melanopsina juega un papel crucial en la capacidad humana de ver qué tan bien iluminado está el ambiente. Estos hallazgos están redefiniendo el sistema convencional de detección de luz que hasta ahora solo ha tenido en cuenta dos variables, a saber, el brilloy la cantidad de luz entrante. Nuestros resultados sugieren que la percepción del brillo debería basarse en una tercera variable: la intensidad de un estímulo que se dirige a la melanopsina ".
En el estudio, los autores mostraron cómo los conos y la melanopsina se combinan para permitir la percepción del brillo. Con el fin de evaluar mejor la contribución de la melanopsina a la detección de la luz, las señales de la melanopsina se aislaron de los conos y bastones. Esta separación permitióobservación más precisa de la señal de melanopsina sola. Los estímulos visuales fueron cuidadosamente diseñados y posicionados para estimular específicamente la sustancia química sensible a la luz. Además, los investigadores utilizaron un software de seguimiento para medir los diámetros de las pupilas de los participantes del estudio bajo cada estímulo visual. Esto sirvió como unforma de determinar la relación entre la percepción del brillo y la intensidad real del estímulo visual en la retina.
Los investigadores pudieron demostrar que los niveles variables de brillo de una imagen percibida es una suma de la respuesta de melanopsina y la respuesta generada por los conos. El primero es una lectura lineal y el segundo no. Los resultadostambién muestran que la melanopsina no es un contribuyente menor en la percepción del brillo. Más bien, es un jugador crucial en la percepción del brillo.
Este trabajo fue apoyado por la Sociedad Japonesa para la Promoción de Subvenciones en Ayuda Científica para la Investigación Científica Números de subvención 15H05926 y 18H04111.
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Materiales proporcionados por Universidad Nacional de Yokohama . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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