Vedere il mondo attraverso gli occhi di un topo

Nel corso dell’evoluzione, gli animali si sono adattati alle particolari esigenze dei loro ambienti locali in modi che hanno aumentato le loro possibilità di sopravvivenza e riproduzione. Questo vale anche per diversi aspetti dei sistemi sensoriali che consentono alle specie di percepire l’ambiente circostante. Nel caso del sistema visivo, questi adattamenti hanno caratteristiche modellate come il posizionamento degli occhi e l’acutezza relativa delle diverse regioni della retina. La profondità della vista e la visione dei colori nei mammiferi hanno un importante effetto sulle capacità di trovare cibo, sfuggire ai predatori e scegliere i partner per l’accoppiamento. Tuttavia, la nostra conoscenza dell’evoluzione funzionale dei sistemi visivi nei mammiferi è rimasta relativamente scarsa. Negli ultimi 10 o 15 anni, il topo è diventato il modello preferito per lo studio dell’elaborazione delle informazioni visive.  Tuttavia, non sappiamo veramente come i topi percepiscono veramente il mondo che li circonda.

Una fotocamera che cattura la vista del topo

I topi sono bicromati: in altre parole, hanno due tipi di cellule coniche (i recettori responsabili della visione dei colori) nelle loro retine. Queste cellule rilevano la radiazione elettromagnetica nelle regioni dello spettro verde e ultravioletta, centrate su lunghezze d’onda rispettivamente di 510 nanometri (nm) e 350 nm. I ricercatori hanno sviluppato una fotocamera open source a basso costo che, a differenza delle fotocamere convenzionali, è stata specificamente progettata per registrare immagini alle lunghezze d’onda in cui vede un topo. Per facilitarne l’utilizzo sul campo, la fotocamera portatile è dotata di un gimbal, evitando così cambi di prospettiva improvvisi e non intenzionali.

Una vista evolutivamente utile

I ricercatori hanno utilizzato questa fotocamera per riprendere l’ambiente come sembrerebbe a un topo, in diversi momenti della giornata. Hanno così notato che alla sera si affermavano le lunghezze d’onda vicine all’UV. Questo risulta particolarmente utile per avere maggiori dettagli del cielo serale e notturno. Questo adattamento serve per percepire i movimenti degli uccelli notturni come i rapaci, tipico loro predatori. Di giorno a prevalere invece erano le lunghezze d’onda del verde, utili per trovare le fonti di cibo. Inoltre anche l’intensità di questa visione cambia. Nella parte alta della vista si concentrano di più i colori legati al blu e l’ultravioletto con contrasti maggiori tra il chiaro e lo scuro, mentre le lunghezze d’onda del verde tendono a legarsi alla parte inferiore della vista del topo. Per i ricercatori queste sono prove di come anche la vista sia sia legata funzionalmente alla sopravvivenza della specie. Questo studio potrebbe aiutarci a capire anche problemi o disfunzioni visive tipiche dell’essere umano.

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