La información visual se procesa mucho antes de que llegue al cerebro. Ya en la retina, numerosos tipos de células son responsables de descomponer las imágenes en sus diversos componentes y de alimentarlas al cerebro en varios canales paralelos.Las llamadas células bipolares desempeñan un papel central, ya que son la primera capa retiniana que procesa la salida de las células sensibles a la luz en el ojo. Recientemente, los neurocientíficos de Tübingen han estudiado la organización funcional de las células bipolares en detalle, publicando sus hallazgos en Naturaleza .
Percibimos sin cesar nuestro entorno: lo escuchamos, sentimos, huele y saboreamos. Sin embargo, el factor dominante que alimenta nuestra visión del mundo es la forma en que lo vemos. Cómo funciona la información sobre nuestro entorno visual, proyectada en nuestros ojos como patrones deluz, ingrese a nuestro cerebro para crear nuestra representación interna del mundo? Ver no es tan simple como ensamblar una imagen a partir de muchos puntos individuales, como una foto digital. Nuestro sistema visual procesa la información utilizando muchos canales simultáneamente, creando literalmente una capa múltiple 'imagen más grande ". El primer nivel del sistema visual, la retina, ya proporciona información sobre el color, el contraste, el movimiento y el brillo. Notamos objetos individuales" de un vistazo "porque saltan de lo que vemos como un simple fondo.Los estímulos móviles también requieren atención inmediata.
Para que la información visual llegue al cerebro a través de estos canales paralelos, las imágenes se procesan previamente en la retina. Durante años, un equipo de científicos dirigido por el Prof. Thomas Euler CIN - Centro Werner Reichardt para Neurociencia Integrativa de la Universidad deTübingen ha estado investigando la 'centralita' de la retina responsable de gran parte de este procesamiento. Recientemente, se centraron en las células bipolares. Las células bipolares unen las células fotorreceptoras sensibles a la luz en el ojo con las células ganglionares de la retina, que a su vez adelantan la salida de la retina ael cerebro. Genética y anatómicamente, se han identificado 14 tipos diferentes de células bipolares. Por lo tanto, los investigadores de Tübingen probaron la hipótesis de que cada uno de estos 14 tipos de células representa un canal visual, cada uno con su propia función. Pero, ¿en qué se diferencian estos canales de cada uno?otro, y cuáles son los mecanismos involucrados?
Para responder a esta pregunta, los científicos proyectaron muchos patrones diferentes de luz en las retinas de los ratones. Simultáneamente, utilizaron una proteína fluorescente codificada genéticamente para medir la producción de células bipolares. Con este método, pudieron tomar medidas de una muy grandenúmero de sinapsis individuales más de 13,000, y de todos los tipos de células bipolares.
Los resultados mostraron un hecho sorprendente: cuando se somete a pequeños puntos de luz, las funciones de los 14 tipos de células bipolares parecían muy similares. Solo estímulos más grandes que cubren mucho más del campo receptivo de una célula: el área donde una célula bipolar recolecta entradas de fotorreceptores- generó diferentes señales a través de múltiples canales. La experimentación adicional mostró que los vecinos de las células bipolares, las llamadas células amacrinas, son responsables de esta diversificación de la información codificada.
Katrin Franke, quien diseñó el estudio y realizó los experimentos, explica los hallazgos de esta manera: "En lugar de simplemente decirle al cerebro" en mi campo receptivo, actualmente son células bipolares brillantes / oscuras / verdes / azules "las que reciben informaciónde las células amacrinas puede decirle al cerebro información más detallada, como "aquí es brillante, pero justo al lado de donde estoy, está oscuro". Este nivel de detalle le permite al cerebro ensamblar una impresión compleja en capas que incluye transiciones, contraste, bordesy movimiento. '
Una mejor comprensión del procesamiento de señales en la retina puede ser beneficiosa no solo para la investigación básica, sino también en la medicina para el cuidado de los ojos. Desde hace varios años, se ha desarrollado un implante de retina para pacientes con afecciones oculares degenerativas en la Universidad de Tübingenclínica oftalmológica. Este implante utiliza células bipolares, ya que estas forman la segunda capa aguas abajo de las células fotorreceptoras perdidas por el progreso de la enfermedad. En consecuencia, las ideas del nuevo estudio prometen promover una mayor investigación orientada a la aplicación en el campo.
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Materiales proporcionado por Universitaet Tübingen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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