Descubren el primer instante del proceso de la visión de la luz
Una investigación ha descubierto cómo el impulso
lumínico que llega a la retina se convierte en impulsos eléctricos que el
cerebro puede entender e interpretar para dibujarnos el mundo que vemos. Todo
ocurre en menos de la billonésima parte de un segundo. Y es lo que permite al
gato tener siete vidas.
A veces en los laboratorios ocurren cosas que
parecen de cine: una investigación ha podido observar en tiempo real los
procesos moleculares que ocurren por primera vez en el ojo cuando la luz llega
a la retina. Es como ver el primer instante del universo tal como lo
contemplamos cada día.
Gracias a un láser de rayos X de electrones libres,
esta investigación, desarrollada por científicos del Instituto Paul Scherrer
PSI en Suiza, ha determinado que todo el proceso que nos permite ver la luz se
desarrolla en menos tiempo que la billonésima parte de un segundo, según
informan estos investigadores en un artículo publicado en la revista Nature.
Este proceso consiste en la pequeña modificación que
ocurre en el interior de una proteína presente en nuestra retina, llamada
rodopsina. La retina es la capa de tejido sensible a la luz que se encuentra en
la parte posterior globo ocular.
La modificación de esa proteína no solo ocurre en un
período de tiempo increíblemente corto, sino que también es el único paso del
proceso de la visión que depende de la luz.
La nueva investigación ha analizado qué sucede
después de esta primera billonésima de segundo de percepción visual.
Lo que ocurre es que una molécula retinal situada en
el centro de la rodopsina se retuerce cuando recibe el impacto de la luz y
enciende el pigmento visual, un componente químico implicado en la percepción
de la luz.
Esa molécula retinal aprovecha la energía de la luz
para inflarse y alejar sus extremos de su centro. Su metamorfosis, del estado
plegado al estado alargado, es lo que toma menos de un picosegundo, que es la
billonésima parte de un segundo. Es uno de los procesos más rápidos de la
naturaleza que nos permite ver el mundo que nos rodea.
Esta agitación de la molécula retinal rompe algunos
enlaces formados por las fuerzas que existen entre la retina y la rodopsina,
liberando así energía.
Esta energía se transmite como una señal eléctrica
desde el pigmento visual a las células sensoriales y se inicia el proceso
visual.
La visión se hace posible porque la rodopsina presente
en los bastones de la retina convierte el estímulo luminoso en una señal
eléctrica: de esta forma envía mensajes comprensibles al cerebro, ya que las
neuronas son células especializadas en transmitir electricidad.
Gracias a esas señales eléctricas, el cerebro
reconoce, procesa e interpreta los impulsos conducidos por el nervio óptico
después de la metamorfosis retinal y los convierte en imágenes con sentido para
nosotros.
Esta investigación también ha aclarado,
indirectamente, un misterio que rodea a los gatos: tienen una propiedad
particular que les ha otorgado el mito de que tienen siete vidas.
Este mito se basa en que, cuando se precipitan al
vacío, siempre caen de pie: disponen de un reflejo natural que los lleva a
girar durante la caída de un árbol (por ejemplo) para darse la vuelta.
Todo este proceso empieza con la cabeza, que cuando
cae el gato empieza a rotar para recuperar su rotación normal.
Durante esa rotación de la cabeza, la retina del
gato toma parte de la energía de la luz para inflarse brevemente y alejarse de
su centro, lo que le otorga la flexibilidad que necesita para favorecer el
cambio de la postura del cuerpo durante la caída.
El nuevo hallazgo ha permitido arrojar luz sobre ese
extraño reflejo del gato que le permite salvar la vida en más del 90% de los
casos después de caer al vacío, consideran los investigadores en un comunicado.
"Nuestro estudio arroja luz sobre las primeras
etapas de la visión en los vertebrados y revela aspectos fundamentales de los
mecanismos moleculares detrás de la fotoactivación del pigmento visual",
escriben los investigadores en su artículo.
Por primera vez, concluyen, es posible comprender
exactamente cómo se activa el "interruptor principal" en la retina
cuando se expone a la luz y podemos ver lo que hay a nuestro alrededor en cada
momento.
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