Investigadores con sede en Múnich y Tubinga han desarrollado un sistema de cámara de código abierto que captura imágenes de los hábitats naturales tal como los ven los roedores.
Durante el curso de la evolución, los animales se han adaptado a las demandas particulares de sus entornos locales de manera que aumentaron sus posibilidades de supervivencia y reproducción. Esto también es cierto para diversos aspectos de los sistemas sensoriales que permiten a las especies percibir su entorno.En el caso del sistema visual, estas adaptaciones han dado forma a características como la posición de los ojos y la agudeza relativa de diferentes regiones de la retina.
Sin embargo, nuestro conocimiento de la evolución funcional de los sistemas visuales en los mamíferos se ha mantenido relativamente escaso. "En los últimos 10 o 15 años, el ratón se ha convertido en el modelo favorito para la investigación del procesamiento de la información visual", dice la profesora Laura.Busse del Departamento de Biología II en Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich. "Es un desarrollo algo sorprendente, dado que anteriormente se pensaba que estos roedores detectaban el mundo principalmente usando su sistema de bigotes y olor". Sin embargo, el colorSe sabe que la visión en los mamíferos tiene un efecto sobre la capacidad de encontrar comida, evadir a los depredadores y elegir compañeros de apareamiento.
"Se nos ocurrió que realmente no sabemos cómo los ratones perciben visualmente su entorno natural", dice Busse, que es miembro del Centro de Investigación Colaborativa transregional CRC 1233 sobre "Visión robusta". Aquí, el término"robusto" se refiere al hecho de que los animales incluidos los humanos son capaces de hacer inferencias a partir de cantidades limitadas de información visual, incluso en entornos que cambian constantemente. Busse decidió cerrar esta brecha estudiando la entrada visual y el procesamiento de señales neuronales enratones ", en colaboración con el profesor Thomas Euler de la Universidad de Tubinga, la Universidad Coordinadora del CRC.
una cámara que captura la vista del mouse
Los ratones son dicromáticos; en otras palabras, tienen dos tipos de células cónicas los fotorreceptores responsables de la visión del color en sus retinas. Estas células detectan la radiación electromagnética en las regiones verde y ultravioleta del espectro, centradas en las longitudes de onda.de 510 nanómetros nm y 350 nm, respectivamente ". Queríamos saber qué rango de información de color está disponible para los ratones en sus hábitats naturales y si la prevalencia de estos colores puede explicar las características funcionales de los circuitos neuronales del ratón.retina ", explica Busse.
Juntos, los equipos de Munich y Tuebingen se propusieron desarrollar una cámara de código abierto y de bajo costo que, a diferencia de las cámaras convencionales, fue diseñada específicamente para cubrir las regiones espectrales en verde y ultravioleta a las que la retina de los ratones es sensible.Para facilitar su uso en el campo, la cámara de mano está equipada con un cardán, que orienta automáticamente el marco de la imagen, evitando así cambios de perspectiva repentinos e involuntarios.
Los investigadores utilizaron esta cámara para obtener imágenes del entorno tal como lo vería un ratón, en diferentes momentos del día, en campos que mostraban signos claros de su presencia. "Sabíamos que el hemisferio superior de la retina del ratón, con el quepueden ver el cielo, es especialmente sensible a la luz ultravioleta ", dice Busse." La mitad inferior de la retina del ratón, que normalmente está orientada hacia el suelo, muestra una mayor sensibilidad en la región verde. El equipo confirmó que estos dos espectroslos rangos coinciden estrechamente con las estadísticas de color de los entornos naturales que son favorecidos por las poblaciones de ratones. Esta adaptación podría ser el resultado de procesos evolutivos y, por ejemplo, ayudar al animal a percibir aves rapaces en el cielo y tomar medidas evasivas. ExperimentosEl uso de redes neuronales artificiales que imitan las características de procesamiento de las células cónicas en la retina del ratón confirman esta conjetura.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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